ES2295918T3 - Capsula de taponado con rosca mejorada. - Google Patents
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Abstract
Cápsula de taponado con rosca (1), destinada a cooperar con el gollete (5) de un recipiente, típicamente una botella destinada a contener una bebida alcohólica tal como el vino, el susodicho gollete (5) forma un labio (50) en su parte superior y comprende, en su pared lateral, una rosca exterior (52) y una parte estrechada (53) destinada al engastado de la susodicha cápsula (1), la susodicha cápsula (1) comprende a) un casquillo exterior (2), b) un inserto (3), el susodicho inserto (3), contenido en el susodicho casquillo (2) y solidario con el susodicho casquillo (2), comprende una cabeza interior (30) y una falda interior (31) dotada de una rosca interior (33) destinada a cooperar con la rosca exterior (52) del susodicho gollete (5), y c) una junta de estanquidad (4), la susodicha junta (4) comprende una parte central (40) y una parte periférica o borde (41), en la que el susodicho inserto (3) comprende un medio de compresión radial (6) de la susodicha junta de estanquidad (4) contra el susodicho gollete (5), de suerte que, al atornillar la susodicha cápsula de taponado en el susodicho gollete, el susodicho borde (41) quede radialmente comprimido entre el susodicho inserto (3) y el susodicho gollete (5), y que así la estanquidad y el par de apertura de la susodicha cápsula (1) sean en una gran medida independientes de la posición axial de la susodicha cápsula (1) respecto al susodicho gollete (5), Se caracteriza porque, para formar el susodicho medio de compresión radial (6): a) la susodicha falda interior (31) comprende una patilla circular (32) axialmente espaciada de una distancia h1 de la susodicha cabeza interior (30) que forma el fondo del susodicho inserto, para formar una garganta anular (35) con una altura axial por lo menos igual al espesor e de la susodicha junta (4), la susodicha garganta anular (35) queda limitada en su parte superior por la susodicha patilla (32), la susodicha patilla (32) presenta una anchura radial 1, b) la susodicha junta (4) tiene un diámetro elegido de suerte que el susodicho borde (41) sea apto para cooperar con la susodicha garganta anular (3S), la susodicha junta (4) presenta, con la susodicha patilla, una zona anular de recubrimiento, para que la susodicha junta (4) quede solidaria con el susodicho inserto (3) antes del atornillado de la susodicha cápsula (1) en el susodicho gollete (5), o después de haber desatornillado la susodicha cápsula (1) del susodicho gollete (5), c) cuando se atornilla la susodicha cápsula (1) en el susodicho gollete (5), la susodicha patilla (32) o un extremo radial flexible (320) de la susodicha patilla (32) y el susodicho borde (41) de la susodicha junta (4) cooperan., la susodicha patilla (32) o el susodicho extremo radial flexible (320) ejercen sobre el susodicho borde (41) la susodicha compresión radial (6), para aplicar el susodicho borde contra el susodicho gollete (5), formando una zona de recubrimiento (60) inclinada a plus de 45º con respecto a la vertical entre el susodicho borde (41) y la susodicha patilla o extremo radial (320), y garantizar así la estanquidad de la susodicha cápsula (1) atornillada en el susodicho gollete (5).
Description
Cápsula de taponado con rosca mejorada.
La invención se refiere al ámbito de las
cápsulas de taponado metálicas con inserto de materia plástica
típicamente destinadas al taponado por rosca de las botellas.
Ya se conoce un cierto número de cápsulas de
taponado con casquillos metálicos e inserto de materia plástica, el
casquillo metálico permite el capsulado por engastado de la cápsula
en el anillo de vidrio roscado, y el inserto atornillado garantiza
la función de apertura/cierre de la cápsula por
atornillado/desatornillado de la cápsula, así como la estanquidad
del taponado estanco.
Así, entre las patentes en nombre de la
solicitante, se pueden mencionar:
- la patente francesa No 2 763 046 que divulga
un medio para solidarizar el inserto con el casquillo metálico,
- la patente francesa No 2 792 617 que divulga
cápsulas de taponado compuesto en la que el aspecto de la cápsula
puede modificarse conservando un mismo inserto y sin tener que
modificar pues las funciones técnicas de la cápsula,
- la patente francesa No 2 793 216 que divulga
cápsulas de taponado compuesto con una junta adicional,
- la patente francesa No 2 803 827 que divulga
cápsulas de taponado con un inserto de poco espesor.
Las exigencias y los problemas planteados por
las cápsulas de taponado de la situación de la técnica son de
varios tipos:
- por una parte, importa que las cápsulas de
taponado presenten la estanquidad requerida, y en particular una
estanquidad muy elevada en el caso de envasado de vino blanco,
- por otra parte, también importa que esta
estanquidad se obtenga sin que se necesite un par de
atornillado/desatorni-
llado elevado, en la medida en que es conveniente poder desatornillar a mano las cápsulas de taponado, particularmente al abrirlas por primera vez, y esto por supuesto, sin recurrir a una herramienta cualquiera,
llado elevado, en la medida en que es conveniente poder desatornillar a mano las cápsulas de taponado, particularmente al abrirlas por primera vez, y esto por supuesto, sin recurrir a una herramienta cualquiera,
- por último, importa que estos valores de
estanquidad y de par de atornillado/desatornillado puedan obtenerse
en las condiciones industriales de capsulado con gran cadencia y
sin desechos significativos, es decir aceptando tolerancias
relativamente grandes para las dimensiones exactas de las botellas
de vidrio destinadas a ser capsuladas.
La invención tiene por objeto la puesta a punto
de una cápsula de taponado que responda a este triple
objetivo.
Según la invención, la cápsula de taponado con
rosca, destinada a cooperar con el gollete de un recipiente,
típicamente una botella destinada a contener una bebida alcohólica
tal como el vino, el susodicho gollete forma un labio en su parte
superior y comprende, en su pared lateral, una rosca exterior y una
parte estrechada destinada al engastado de la susodicha cápsula,
comprende a) un casquillo exterior, típicamente metálico, que
comprende típicamente una cabeza exterior y una falda exterior, b)
un inserto, típicamente de materia plástica, el susodicho inserto,
contenido en el susodicho casquillo y solidarizado con el susodicho
casquillo, comprende una cabeza y una falda dotada de una rosca
interior destinada a cooperar con la rosca exterior del susodicho
gollete, y c) una junta de estanquidad que forma típicamente una
pieza adicional solidarizada con el susodicho inserto, la
susodicha junta comprende una parte central y una parte periférica
o borde, y se caracteriza porque el susodicho inserto comprende un
medio de compresión radial de la susodicha junta de estanquidad
contra el susodicho gollete, de suerte que, al atornillar la
susodicha cápsula de taponado en el susodicho gollete, el susodicho
borde quede radialmente comprimido entre el susodicho inserto y el
susodicho gollete, y que así, en una gran medida, la estanquidad y
el par de apertura de la susodicha cápsula sean independientes de
la posición axial de la susodicha cápsula respecto al susodicho
gollete.
En efecto, la solicitante había observado
previamente que muchos problemas encontrados en el capsulado con
cápsulas de la situación de la técnica venían particularmente sea
de ligeras variaciones de altura de las botellas que destinadas a
ser capsuladas, sea de un ligero espacio en la distancia axial
entre la cápsula y el labio, particularmente debido al juego
normal de los dispositivos de cápsulas, lo que provocaba una
variación de la compresión axial de la junta en el labio del
gollete, y por consiguiente, una estanquidad variable así como un
par de atornillado variable.
Así, a consecuencia de sus observaciones, la
solicitante a puesto a punto una cápsula en la que la junta
adicional queda radialmente comprimida, y ha podido observar, en
una línea industrial de capsulado, por una parte, que era posible
obtener a la vez una mayor tolerancia en la posición axial de la
cápsula con respecto al labio, y la estanquidad requerida, y por
otra parte que, puesto que no había que comprimir la junta de
manera axial, resultaba entonces que el par de
atornillado-desatornillado era sensiblemente
constante y que se situaba en el intervalo de valores habitual.
Por otra parte, habida cuenta particularmente de
esta mayor tolerancia, la utilización de tal cápsula ha permitido
aumentar las cadencias de capsulado.
Según la invención, se llama compresión radial
una compresión que comprende un componente radial preponderante,
lo que supone un esfuerzo de compresión ejercido en una dirección
de compresión formando con la vertical un ángulo superior a los 45º,
el ángulo es de 90º en caso de compresión radial pura y de 0º en
caso de compresión axial pura.
Todas las figuras su relativas a la
invención.
La figura 1a es la vista de un corte axial de un
inserto 3, sin su junta 4.
La figura 1b es la vista ampliada de una parte
del inserto de la figura la (parte arriba a la izquierda).
La figura 1c es la vista en perspectiva de un
inserto 3 en vista lateral desde arriba, a pequeña escala con
respecto al inserto de la figura 1a.
La figura 1d, análoga a la figura la, representa
un inserto 3, la junta 4 está presente y solidaria con el inserto
gracias a una pluralidad de muescas o espigas 34, típicamente 3
muescas a 120º.
La figura 2a es un corte axial y parcial de la
izquierda de un inserto 3, con su junta 4, la junta 4 es solidaria
con el inserto mediante la rosca interior 33.
La figura 2b es un corte axial y parcial de la
derecha del inserto 3 de la figura 2a atornillado en un gollete 5,
el casquillo metálico 2 de la cápsula 1 no ha sido
representado.
La figura 2c es la vista ampliada, en corte
axial y parcial de la derecha, de una cápsula 1 atornillada en un
gollete 5 que ilustra la compresión radial 6 del borde periférico
41 de la junta 4 contra la parte superior vertical 51 del gollete
5,
mediante la patilla circular 32, en el caso de una cápsula 1 situada a una distancia axial H0 del labio 50 del gollete 5.
mediante la patilla circular 32, en el caso de una cápsula 1 situada a una distancia axial H0 del labio 50 del gollete 5.
Las figuras 3a y 3b son análogas a la figura
2c.
En la figura 3a, la cápsula 1 se sitúa a una
distancia axial H1>H0 del labio 50 del gollete 5, sin que esto
modifique la altura R1 de la zona de recubrimiento 60.
En la figura 3b, la cápsula 1 se sitúa a una
distancia axial H2<H0 del labio 50 del gollete 5, sin que esto
modifique la altura R1 de la zona de recubrimiento 60.
En la figura 4a, análoga a la figura 2c, el
casquillo metálico 2 presenta, en la unión entre la cabeza exterior
20 y la falda exterior 21, un radio de curvatura RC1 inferior al
RC2 del casquillo metálico 2 de la figura 2c o de la figura 4b, el
inserto 3 es igual en los dos casos.
Según la figura 4b, la cápsula 1 es solidaria
con un vertedor 7, cuya parte superior ensanchada 71 se dobla
sobre el labio 50 del gollete.
La figura 5a representa, en corte axial, la
solidarización reversible del vertedor 7 con la parte central 40 de
la junta 4, gracias a una pieza soporte 8, el vertedor comprende
una pluralidad de brazos de solidarización 73 que cooperan
reversiblemente con la susodicha pieza soporte 8 fijada a la parte
central 40 de la junta 4.
La figura 5b representa, en corte axial, el
vertedor 7 solidario con el gollete 5 después de haber
desatornillado la cápsula 1.
La figura 5c es la vista parcial en un plano
horizontal de los brazos de solidarización 73 del vertedor 7 que
coopera con la cabeza 82 de la pieza soporte 8.
La figura 6 es la vista en corte axial de una
cápsula 1 representada atornillada en un gollete 5 en vista
lateral.
En la parte izquierda de la figura, la cápsula 1
viene representada atornillada y no engastada, y en la parte
derecha, la cápsula 1 viene representada engastada, una porción de
la falda exterior 21 ha sido empujada durante el capsulado por
debajo de la parte estrechada 53 del gollete 5.
\global\parskip0.930000\baselineskip
La figura 7a es la vista esquemática, en corte
axial, de una compresión radial 6 de la junta 4 contra el gollete
5.
Las figuras 7b y 7c son vistas esquemáticas y
parciales, en corte axial, que ilustran el caso en el que el
inserto garantiza la fijación de la cápsula 1 al gollete 5 gracias
a una pluralidad de ganchos 371 de una parte inferior 37 que
coopera con la parte estrechada 53 del gollete 5 y comprende un
medio para detectar una primera apertura, gracias a una línea de
debilitación 36, formada por una pluralidad de puentes, lo que une
la parte inferior 37 al resto del inserto 3. La figura 7b
corresponde a la cápsula la atornillada antes de la primera
apertura, mientras que la figura 7c ilustra el desprendimiento de
la susodicha parte inferior 37 a consecuencia de una primera
apertura lo que provoca la ruptura de los puentes de la línea de
debilitación 36.
Según la invención y para formar el susodicho
medio de compresión radial 6:
a) la susodicha falda interior 31 puede
comprender una patilla circular 32 axialmente espaciada de una
distancia h1 de la susodicha cabeza interior 30 que forma el fondo
del susodicho inserto, la susodicha distancia h1 va típicamente de
0,5 mm a 5 mm, para formar una garganta anular 35 con una altura
axial por lo menos igual al espesor e de la susodicha junta 4, la
susodicha garganta anular 35 queda limitada en su parte superior
por la susodicha patilla 32 y en su parte inferior típicamente por
la susodicha rosca 33, la susodicha patilla 32 presenta una anchura
radial 1 que va típicamente de 0,2 mm a 2 mm,
b) la susodicha junta 4 puede tener un diámetro
elegido de suerte que el susodicho borde 41 sea apto para cooperar
con la susodicha garganta anular 35, la susodicha junta 4 presenta,
con la susodicha patilla y típicamente con la susodicha rosca, una
zona anular de recubrimiento llamada respectivamente superior e
inferior, para que la susodicha junta 4 quede solidaria con el
susodicho inserto 3 antes del atornillado de la susodicha cápsula 1
en el susodicho gollete 5, o después de haber desatornillado la
susodicha cápsula 1 del susodicho gollete 5,
c) cuando se atornilla la susodicha cápsula 1 en
el susodicho gollete 5, la susodicha patilla 32 o un extremo
radial flexible 320 de la susodicha patilla 32 y el susodicho borde
41 de la susodicha junta 4 pueden cooperar, la susodicha patilla 32
o el susodicho extremo radial flexible 320 ejercen sobre el
susodicho borde 41 la susodicha compresión radial 6, para aplicar
el susodicho borde contra el susodicho gollete 5 y típicamente
contra una parte superior 51 del susodicho gollete, formando una
zona de recubrimiento 60 inclinada a más de 45º con respecto a la
vertical entre el susodicho borde 41 y la susodicha patilla o
extremo radial 320, y garantizar así la estanquidad de la susodicha
cápsula 1 atornillada en el susodicho gollete 5.
La figura 7a ilustra el caso de una zona de
recubrimiento que forma sensiblemente un ángulo de 60º con la
vertical.
En algunos casos, este ángulo puede alcanzar los
80º e incluso ser igual a los 90º en el caso de una patilla 32
situada a una distancia axial suficiente de la cabeza interior 30
del inserto como para quedar frente a la parte vertical de la
susodicha parte superior 51 del gollete 5.
Como viene ilustrado en la figura 1d, el
susodicho inserto 3 puede comprender una pluralidad de muescas o
espigas de retención 34, típicamente 3 muescas situadas a 120º una
de la otra, que garantizan, en lugar de la susodicha rosca 33 o
como complemento a la susodicha rosca 33, la susodicha zona anular
de recubrimiento inferior, con el fin de solidarizar la susodicha
junta 4 con el susodicho inserto 3.
Según la invención, la susodicha falda interior
31 del susodicho inserto 3 puede presentar en el fondo de la rosca
33 un espesor Ej que va de 0,1 mm a 1 mm, y típicamente de 0,15 mm
a 0,5 mm.
Las figuras 1a y 1d representan insertos 3 con
un espesor de falda Ej igual a 0,3 mm (valor máximo).
El susodicho inserto 3 puede ser un inserto
roscado, típicamente moldeado, de materia termoplástica,
típicamente elegida entre el PS, el PET, el PA, las poliolefinas
tales como el PE o el PP. Preferentemente, se utiliza el PS de alto
impacto. Típicamente, las insertos se moldean por inyección.
El susodicho casquillo 2 puede ser un casquillo
metálico de aluminio, o de estaño, de material metaloplástico
multicapa apto para engastarse.
En efecto, como viene ilustrado en la parte
derecha de la figura 6, el casquillo metálico se engasta por
debajo del anillo de vidrio, en la parte estrechada 63 del gollete
5.
Típicamente, la susodicha junta 4 puede ser de
material multicapa y comprender típicamente un centro C compresible
de materia termoplástica con una densidad que va de 200 a 500
kg/m^{3}, una capa inferior típicamente de poliolefina o
eventualmente de un material barrera al oxígeno, destinada a estar
en contacto con la susodicha bebida alcohólica.
Su espesor e puede ir de 0,5 a 3 mm.
Según una modalidad de la invención, el
susodicho inserto 3 puede presentar una altura Hi inferior a la
altura Hc del susodicho casquillo 2.
\global\parskip1.000000\baselineskip
La altura Hc del susodicho casquillo 2 puede ser
por lo menos dos veces más elevada que la altura Hi del susodicho
inserto 3, con el fin de formar una cápsula con falda larga, como
viene ilustrado por ejemplo en la figura 6.
En este caso, el susodicho casquillo 2 puede
comprender un medio para detectar o para facilitar una primera
apertura, típicamente una línea de debilitación 22 o un precinto de
primera apertura formados en la susodicha falda exterior, el
susodicho medio se sitúa a una altura incluida entre Hc y Hi, de
suerte que el susodicho medio se sitúe por encima de la susodicha
parte estrechada 53 del susodicho gollete 5 cuando se atornilla la
susodicha cápsula 1 en el susodicho gollete 5, la susodicha cápsula
1 queda engastada en el susodicho gollete 5 por deformación local
de la susodicha falda exterior 21 del susodicho casquillo 2 en la
susodicha parte estrechada 53, de suerte que la susodicha
cápsula
1 no puede desatornillarse sin que se rompa la susodicha línea de debilitación o que se quite el susodicho precinto.
1 no puede desatornillarse sin que se rompa la susodicha línea de debilitación o que se quite el susodicho precinto.
Según otra modalidad de la invención, el
susodicho inserto 3 puede presentar una altura Hi por lo menos
igual a la altura Hc del susodicho casquillo 2, como viene
ilustrado en la figura 7b.
En este caso, particularmente, el susodicho
inserto 3 puede comprender un medio para detectar o para facilitar
una primera apertura, la susodicha falda interior del susodicho
inserto comprende en su parte inferior un medio de enganche
destinado a cooperar con la susodicha parte estrechada cuando se
atornilla y se engasta la susodicha cápsula en el susodicho
gollete.
En las figuras 7b y 7c, el inserto 3 comprende
una línea de debilitación 36 que delimita una parte inferior 37
que comprende una pluralidad de ganchos 371 aptos para cooperar con
la susodicha parte estrechada 53 del gollete, parte inferior 37 que
puede comprender un taco 370 que coopera con el extremo inferior de
la falda exterior 21 del casquillo 2.
En cuanto se desatornille la cápsula 1, como
viene ilustrado en la figura 7c, la susodicha parte inferior 37 se
separa y aparece visiblemente como tal a modo de testigo de una
primera apertura.
Según la invención, el susodicho casquillo 2
puede presentar un radio de curvatura RC del susodicho casquillo
en la unión entre la susodicha cabeza exterior y la susodicha falda
exterior que va de 0,5 mm a 5 mm y puede valer típicamente 1,5 mm o
2,5 mm.
Como viene ilustrado en la figura 4b, el
susodicho casquillo 2 puede presentar un radio de curvatura RC por
lo menos igual a 2 mm y el susodicho inserto 3 puede presentar un
radio de curvatura RCi típicamente igual a RC, de suerte que la
totalidad del susodicho casquillo 2 comprima el susodicho inserto 3
o esté en contacto con el susodicho inserto 3, y que así el
susodicho inserto 3 presente una resistencia a la temperatura
mejorada.
En efecto, ha sido observado que la ausencia de
espació libre entre el susodicho casquillo y el susodicho inserto
tiene una influencia sobre la estanquidad cuando las condiciones de
almacenamiento o de transporte pueden implicar condiciones de
temperatura relativamente elevadas, tal como en los países
tropicales.
La solicitante ha planteado la hipótesis de que
la ausencia de espacio libre y el hecho de que el casquillo
constituya una abrazadera para el inserto, tenía que limitar el
flujo y la atenuación de las tensiones del inserto, de suerte que
podía así conservar sus propiedades mecánicas y garantizar la
susodicha compresión radial incluso después del paso transitorio a
temperaturas tan elevadas como 40º a 50ºC.
Típicamente, el susodicho inserto 3 y el
susodicho casquillo 2 son solidarios por unión a presión y/o por
una capa adhesiva que solidariza las susodichas faldas exterior 21
e interior 31.
Ventajosamente, la susodicha capa adhesiva es
una capa de cola de fusión.
Como viene ilustrado en las figuras 5a y 5b, un
elemento complementario puede ser solidario con el susodicho
inserto 3 o con la susodicha junta 4, el susodicho elemento
complementario está destinado a quedar solidario con el susodicho
gollete 5 después de haber desatornillado la susodicha cápsula 1,
el susodicho elemento forma típicamente un vertedor 7.
Las figuras 5a y 5b ilustran el caso de un
vertedor 7 reversiblemente solidario con la parte central 40 de la
junta 4.
El vertedor 7 puede comprender una pared
típicamente vertical 70 apta para penetrar en el susodicho gollete
5 y una parte superior ensanchada 71 que sirve para verter el
contenido de la botella, la pared 70 está dotada exteriormente de
una pluralidad de aletas 72 de solidarización estanca del vertedor
con el gollete 5. Este vertedor 7 comprende brazos 73 que cooperan
por bloqueo reversible con una pieza 8. La susodicha pieza 8
comprende una pata 80 sellada en la parte central de la junta 40 y
una varilla 81 que lleva una cabeza 82 que coopera con el extremo
de la aletas 72.
Todas las figuras corresponden a ejemplos de
realización según la invención.
Todos los insertos 3 han sido fabricados por
inyección y moldeo de PS de alto impacto.
Todos los casquillos metálicos han sido
fabricados por embutición de una banda de aluminio de 0,21 mm de
espesor, para obtener casquillos con una altura Hc típicamente
igual a 60 mm.
Las juntas han sido obtenidas a partir de un
material del comercio bajo la marca CORELEN ® en banda de un
espesor e de 1,2 mm.
Este material comprende un centro de PE
expandido o EPE de 1 mm de espesor, su estructura completa
multicapa puede representarse con EPE/papel de estraza/Sn/PVDC, la
capa de PVDC está en contacto con el líquido. Si fuera necesario,
capas intermediarias de adhesivos solidarizan las capas
adyacentes.
Para las pruebas, también han sido utilizadas
juntas de tipo EPE/PE/PVDC/PE o también PE/PVDC/PE/EPE/PE/
PVDC/PE.
PVDC/PE.
Para ensamblar los insertos en los casquillos,
se ha aplicado una línea de cola de fusión dentro de la susodicha
falda exterior 21 y se ha introducido a presión el susodicho
inserto 3, que comprende típicamente la susodicha junta, hasta que
la susodicha cabeza interior 30 venga a dar contra la susodicha
cabeza exterior 20.
Las pruebas de capsulado han sido realizadas con
botellas de anillos de vidrio referenciados BVP 30H60 y
BVS30H60.
A) Insertos y cápsulas según las figuras la a
1d:
Han sido fabricados insertos 3 según las figuras
la a 1d, insertos de 29,3 mm de diámetro exterior y de 11,1 mm de
altura Hi. El espesor Ej de la falda interior 31 con fondo de rosca
ha sido elegido igual a 0,3 mm, como valor nominal máximo.
Estos insertos 3 comprenden una patilla circular
32 situada a una distancia axial h1 de 2,8 mm, la susodicha
patilla presenta una anchura radial 1 de 1,55 mm, véase la figura
1b. Esta patilla circular 32 presenta un extremo o parte interior
estrechada 320 apta para doblarse hacia arriba durante el
atornillado de la cápsula en el gollete.
El radio de curvatura RCi de estos insertos 3 ha
sido elegido igual a 0,79 mm.
La figura 1a representa una primera variante de
inserto, sin la junta 4, en la que la susodicha patilla circular 32
y el extremo superior de las roscas 33 definen una garganta anular
35 de 1,4 mm de anchura axial.
En la variante representada en la figura 1d, la
garganta anular 35 se define en su parte inferior con 3 muescas o
espigas 34 situadas a 120º una de la otra, una sola viene
representada en la figura 1d.
\vskip1.000000\baselineskip
B) Insertos y cápsulas según las figuras 2a a
2c:
Un inserto 3 con su junta 4 también han sido
esquematizados en la figura 2a, el mismo inserto ha sido
representado después de haber sido atornillado en un gollete 5 en
la figura 2b para ilustrar la susodicha compresión radial 6.
La figura 2c ilustra de manera detallada y
ampliada la compresión radial 6 del borde 41 de la junta 4 por la
patilla circular 32 del inserto 3 metido en el casquillo
típicamente metálico 2.
En este caso, la zona de recubrimiento 60 entre
el borde 41 y la patilla 32 por su extremo radial 320 es
sensiblemente vertical, de suerte que la dirección de compresión 61
forma sensiblemente un ángulo de 90º con la vertical.
\vskip1.000000\baselineskip
C) Insertos y cápsulas según las figuras 4a y
4b:
Se ha fabricado un inserto 3 que tiene un radio
de curvatura RCi de 2,5 mm. Este mismo inserto ha sido utilizado
para fabricar dos cápsulas 1 que difieren por el radio de curvatura
RC del casquillo metálico 2.
El casquillo 2 de la figura 4a presentaba un
radio de curvatura RC1 de 1,5 mm, mientras que el casquillo 2 de
la figura 4b presentaba un radio de curvatura RC2 de 2,5 mm. Así,
existía un espacio libre 23 dentro del susodicho casquillo, entre
el susodicho casquillo y el susodicho inserto en el caso del
casquillo según la figura 4a, mientras que el casquillo de la
figura 4b no presentaba un espacio 23.
\vskip1.000000\baselineskip
D) Cápsulas con vertedor obtenidas según las
figuras 5a y 5b:
Se han formado por inyección y moldeo de PE un
vertedor 7 y una pieza 8 que sirve de soporte temporal para el
vertedor, y que permite el centrado automático del vertedor con
respecto al gollete. La pieza 8 ha sido termosellada en la parte
central 40 de la junta 4 que también comprendía una capa inferior
de PE.
La susodicha pieza 8 resulta solidaria con el
susodicho vertedor 7 mediante un esfuerzo axial mínimo, pero
típicamente suficiente como para que el susodicho vertedor no se
separe de la susodicha pieza 8 bajo su propio peso, con el fin de
que la susodicha junta 4 y la susodicha pieza 8 permanezcan
solidarias con el susodicho inserto 3 al abrir la susodicha
cápsula, el vertedor 7 queda solidario del gollete gracias a las
fuerzas de fricción engendradas por las susodichas aletas 72.
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E) Insertos y cápsulas obtenidos según la figura
7a:
Se han fabricado insertos y cápsulas de suerte
que, después del atornillado y capsulado, la dirección de
compresión radial 61 forma un ángulo con la vertical incluido entre
45º y 90º.
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F) Insertos y cápsulas obtenidos según las
figuras 7b y 7c:
Estos insertos se moldean con una pluralidad de
patillas que forman ganchos 371, aptos para cooperar con la parte
estrechada 53 situada por debajo de la cinta 54 del gollete 5, de
suerte que, en este caso, no se produce el engastado de la falda
exterior 21 en la susodicha parte estrechada 53.
Las cápsulas 1 obtenidas han sido atornilladas
en los golletes, como viene ilustrado en la parte izquierda de la
figura 6, y engastadas en el gollete ei7 el caso de las pruebas A a
E, como viene ilustrado en la parte derecha de la figura 6.
Por una parte, la solicitante ha observado, como
viene ilustrado en las figuras 2c, 3a y 3b, que las cápsulas según
la invención eran poco sensibles, tanto en lo que se refiere a la
estanquidad final como en lo que se refiere al par de
desatornillado, a las condiciones de atornillado y de engastado, es
decir a las condiciones de capsulado en general, y que también
eran poco sensibles a las variaciones de altura de las botellas
capsuladas.
Así, contrariamente a lo que se observaba con
las cápsulas con rosca de la situación de la técnica, la
estanquidad y el par de apertura para desatornillar la cápsula
siguen siendo sensiblemente constantes durante toda una producción
y cualquiera que sea la procedencia de las botellas de vidrio
utilizadas.
Para medir la estanquidad de las cápsulas, se
llenan, con presión atmosférica y a 20ºC, botellas de 75 cm3 de
capacidad con un vino tinto a 12º de alcohol, para obtener un
volumen libre de 13 cm3 por encima del nivel del vino. Después de
haber atornillado y engastado las cápsulas en las botellas, las
botellas se calientan progresivamente y se apunta la temperatura a
la que aparecen los primeros escapes, habida cuenta del aumento de
presión en la botella, presión que se mide por otra parte.
De forma muy significativa, en igualdad de
circunstancias, las cápsulas según la invención presentan una
estanquidad muy superior a la de las cápsulas de la situación de la
técnica.
Además, pruebas de almacenamiento a la
temperatura ambiente y a una temperaturas de 50º han mostrado que
este par de apertura se sitúa en un intervalo que va de 11 a 13
Lbs/inch, sea de 1,24 a 1,47 N/m, mientras que la cápsula según la
situación de la técnica necesita un par mucho más elevado:
Por otra parte, habiendo aumentado la fiabilidad
del capsulado, la solicitante ha observado que las cápsulas según
la invención permitían aumentar de unos 10% las cadencias de
capsulado sin correr el riesgo de que aparezcan defectos de
estanquidad.
Además, la solicitante ha observado que era
posible obtener una estanquidad elevada sin que esto necesite un par
de primera apertura elevado, igual que con las cápsulas de la
situación de la técnica.
Así, incluso las personas mayores pueden
desatornillar las cápsulas según la invención.
Por último, la solicitante ha observado que las
cápsulas 1 según la invención podían presentar una estanquidad
mejorada a "alta temperatura", con cápsulas del tipo indicado
en la figura 4b en las que el susodicho casquillo y el susodicho
inserto presentan un radio de curvatura relativamente elevado. Así,
las cápsulas según la invención pueden utilizarse en el mundo
entero, cualesquiera que sean las condiciones meteorológicas
locales.
Así como aparece en lo que hemos mencionado
anteriormente, las cápsulas con rosca según la invención presentan
grandes ventajas con respecto a las cápsulas de la situación de la
técnica, mientras que no presentan ningún sobrecosto de fabricación
y que requieren las mismas técnicas y los mismos materiales de
producción que las y los del arte anterior.
Estas ventajas pueden resumirse en los
diferentes puntos indicados a continuación:
- estanquidad elevada y poco dependiente de las
variaciones dimensionales de las botellas y de las condiciones de
capsulado,
- estanquidad elevada en todo el intervalo de
temperatura requerida,
- par de primera apertura constante y de nivel
sensiblemente inferior al que ha sido encontrado con las cápsulas
de la situación de la técnica,
- aumento de las cadencias de capsulado.
- utilización a la vez para el taponado de
botellas de vino y de botellas de bebidas alcohólicas y
aperitivos.
Claims (17)
1. Cápsula de taponado con rosca (1), destinada
a cooperar con el gollete (5) de un recipiente, típicamente una
botella destinada a contener una bebida alcohólica tal como el
vino, el susodicho gollete (5) forma un labio (50) en su parte
superior y comprende, en su pared lateral, una rosca exterior (52)
y una parte estrechada (53) destinada al engastado de la susodicha
cápsula (1), la susodicha cápsula (1) comprende a) un casquillo
exterior (2), b) un inserto (3), el susodicho inserto (3), contenido
en el susodicho casquillo (2) y solidario con el susodicho
casquillo (2), comprende una cabeza interior (30) y una falda
interior (31) dotada de una rosca interior (33) destinada a
cooperar con la rosca exterior (52) del susodicho gollete (5), y c)
una junta de estanquidad (4), la susodicha junta (4) comprende una
parte central (40) y una parte periférica o borde (41), en la que
el susodicho inserto (3) comprende un medio de compresión radial
(6) de la susodicha junta de estanquidad (4) contra el susodicho
gollete (5), de suerte que, al atornillar la susodicha cápsula de
taponado en el susodicho gollete, el susodicho borde (41) quede
radialmente comprimido entre el susodicho inserto (3) y el
susodicho gollete (5), y que así la estanquidad y el par de
apertura de la susodicha cápsula (1) sean en una gran medida
independientes de la posición axial de la susodicha cápsula (1)
respecto al susodicho gollete (5),
Se caracteriza porque, para formar el
susodicho medio de compresión radial (6):
a) la susodicha falda interior (31) comprende
una patilla circular (32) axialmente espaciada de una distancia h1
de la susodicha cabeza interior (30) que forma el fondo del
susodicho inserto, para formar una garganta anular (35) con una
altura axial por lo menos igual al espesor e de la susodicha junta
(4), la susodicha garganta anular (35) queda limitada en su parte
superior por la susodicha patilla (32), la susodicha patilla (32)
presenta una anchura radial 1,
b) la susodicha junta (4) tiene un diámetro
elegido de suerte que el susodicho borde (41) sea apto para
cooperar con la susodicha garganta anular (3S), la susodicha junta
(4) presenta, con la susodicha patilla, una zona anular de
recubrimiento, para que la susodicha junta (4) quede solidaria con
el susodicho inserto (3) antes del atornillado de la susodicha
cápsula (1) en el susodicho gollete (5), o después de haber
desatornillado la susodicha cápsula (1) del susodicho gollete
(5),
c) cuando se atornilla la susodicha cápsula (1)
en el susodicho gollete (5), la susodicha patilla (32) o un
extremo radial flexible (320) de la susodicha patilla (32) y el
susodicho borde (41) de la susodicha junta (4) cooperan., la
susodicha patilla (32) o el susodicho extremo radial flexible (320)
ejercen sobre el susodicho borde (41) la susodicha compresión
radial (6), para aplicar el susodicho borde contra el susodicho
gollete (5), formando una zona de recubrimiento (60) inclinada a
plus de 45º con respecto a la vertical entre el susodicho borde (41)
y la susodicha patilla o extremo radial (320), y garantizar así la
estanquidad de la susodicha cápsula (1) atornillada en el susodicho
gollete (5).
2. Cápsula según la reivindicación 1 en la que
el susodicho inserto (3) comprende una pluralidad de muescas o
espigas de retención (34), típicamente 3 muescas situadas a 120º
una de la otra, que garantizan, en lugar de la susodicha rosca (33)
o como complemento a la susodicha rosca (33), la susodicha zona
anular de recubrimiento inferior, con el fin de solidarizar la
susodicha junta (4) con el susodicho inserto (3).
3. Cápsula según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 2 en la que la susodicha falda interior (31)
del susodicho inserto (3) presenta en el fondo de la rosca (33) un
espesor que va de 0,1 mm a 1 mm y típicamente de 0,15 mm a 0,5
mm.
4. Cápsula según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3 en la que el susodicho inserto (3) es un
inserto roscado, típicamente moldeado, de materia termoplástica,
típicamente elegida entre el PS, el PET, el PA, las poliolefinas
tales como el PE o el PP.
5. Cápsula según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4 en la que el susodicho casquillo (2) es un
casquillo metálico de aluminio, o de estaño, o de material
metaloplástico multicapa apto para engastarse.
6. Cápsula según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5 en la que la susodicha junta (4) es de
material multicapa y comprende típicamente un centro C compresible
de una materia termoplástica con una densidad que va de 200 a 500
kg/m^{3}, una capa inferior I, típicamente de poliolefina o
eventualmente de un material barrera al oxígeno, destinada a estar
en contacto con la susodicha bebida alcohólica.
7. Cápsula según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6 en la que el susodicho inserto (3) presenta
una altura Hi inferior a la altura Hc del susodicho casquillo
(2).
8. Cápsula según la reivindicación 7 en la que
la altura Hc del susodicho casquillo (2) es por lo menos dos veces
más elevada que la altura Hi del susodicho inserto (3), para formar
una cápsula con falda larga.
9. Cápsula según la reivindicación 8 en la que
el susodicho casquillo (2) comprende una falda exterior (21) y un
medio para detectar o para facilitar una primera apertura,
típicamente una línea de debilitación (22) o un precinto de primera
apertura formados en la susodicha falda exterior, el susodicho
medio se sitúa a una altura incluida entre Hc y Hi, de suerte que
el susodicho medio esté situado por encima de la susodicha parte
estrechada (53) del susodicho gollete (5) cuando se atornilla la
susodicha cápsula (1) en el susodicho gollete (5), la susodicha
cápsula (1) se engasta en el susodicho gollete (5) por deformación
local de la susodicha falda exterior (21) del susodicho casquillo
(2) en la susodicha parte estrechada (53), de suerte que la
susodicha cápsula (1) no puede desatornillarse sin que se rompa la
susodicha línea de debilitación o que se quite el susodicho
precinto.
10. Cápsula según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6 en la que el susodicho inserto (3) presenta
una altura Hi por lo menos igual a la altura Hc del susodicho
casquillo (2).
11. Cápsula según la reivindicación 10 en la que
el susodicho inserto (3) comprende un medio para detectar o para
facilitar una primera apertura, la susodicha falda interior del
susodicho inserto comprende en su parte inferior un medio de
enganche destinado a cooperar con la susodicha parte estrechada
mientras que se atornilla y se engasta la susodicha cápsula en el
susodicho gollete.
12. Cápsula según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11 en la que el susodicho casquillo (2)
comprende una cabeza exterior y una falda exterior, el radio de
curvatura RC del susodicho casquillo en la unión entre la susodicha
cabeza exterior y la susodicha falda exterior que va de 0,5 mm a 5
mm, típicamente 1,5 mm o 2,5 mm.
13. Cápsula según la reivindicación 12 en la que
el susodicho casquillo (2) presenta un radio de curvatura RC por
lo menos igual a 2 mm, y en la que el susodicho inserto (3)
presenta un radio de curvatura RCi típicamente igual a RC, para que
la totalidad del susodicho casquillo comprima el susodicho inserto
o esté en contacto con el susodicho inserto y que así el susodicho
inserto presente una resistencia a la temperatura mejorada.
14. Cápsula según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13 en la que el susodicho inserto y el
susodicho casquillo son solidarios por unión a presión y/o por una
capa adhesiva que solidariza las susodichas faldas exterior (21) e
interior (31).
15. Cápsula según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14 en la que un elemento complementario es
solidario con el susodicho inserto (3) o con la susodicha junta
(4), el susodicho elemento complementario está destinado a quedar
solidario con el susodicho gollete (5) después de haber
desatornillado la susodicha cápsula (1), el susodicho elemento
forma típicamente un vertedor (7).
16. Capsula según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 15 en la que la susodicha garganta anular (35)
es limitada en su parte inferior por la susodicha rosca (33), la
susodicha junta (4) presenta con la susodicha rosca (33) una zona
anular de recubrimiento.
17. Capsula según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 16 en la que la susodicha distancia h1 va de
0,5 mm y en la que la susodicha anchura radial 1 de la susodicha
patilla (32) va de 0,2 mm a 2 mm.
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