ES2298211T3 - Tapon vertedor para medios fluidos. - Google Patents

Abstract

Tapón vertedor, consistente en un capuchón roscado (1) con un tubo de descarga estrechado (2) así como un tubo vertedor correspondiente (10), en cuyo interior una membrana doble (6) impermeabiliza el tubo vertedor (10), así como un fuelle elástico de gas (11) para distribuir dosis de líquido por deformaciones alternas de los discos (7, 8) de membrana de la membrana doble (6) que actúan como válvulas de una vía como consecuencia de las variaciones de presión entre los discos (7, 8) de membrana al comprimir y relajar el fuelle de gas (11), caracterizado por el hecho de que el tapón vertedor está formado solamente por dos componentes (21, 22) en una sola pieza, cada uno realizado por inyección de dos componentes, es decir un capuchón roscado (1) con un tubo de descarga estrechado (2) con superficie de cierre perforada (3) así como una prolongación central (5) formada encima de este tubo y realizada en el primer componente de inyección y una membrana doble (6), como primer componente (21) en una sola pieza, inyectado sobre esta prolongación (5) con un segundo componente de material de goma elástico inyectable, y por otro lado un tubo vertedor (19) con fuelle elástico de gas (11) como segundo componente (22) en una sola pieza, con lo cual en el exterior del tubo vertedor (10) se forma un manguito (16), que, en un lado se transforma en una bisagra filmógena (18), sobre la cual está formado un anillo de sujeción (12) con un cuello que es encastrable de manera estanca en el manguito (16) y estas piezas son fabricadas a partir de un primer componente de inyección, mientras que, sobre este anillo (12) de un segundo componente de inyección es inyectado un fuelle de gas (11) en forma de semiesfera de material elástico.

Description

Tapón vertedor para medios fluidos.

Esta invención se refiere a un tapón vertedor para recipientes para diferentes líquidos, fluidos espesos y en forma de gel, por ejemplo para jabones líquidos, productos desinfectantes, de limpieza o para el cuidado, pero también para otros líquidos o fluidos de todo tipo, que deben ser dosificados en porciones. Con un diámetro suficientemente grande del vertedor incluso un gel se vuelve fluido y por consiguiente el tapón vertedor puede emplearse también para dosificar fluidos en forma de gel. Un tapón vertedor con las características citadas en el preámbulo de la reivindicación 1 es conocido por US 4168020.

Dichos tapones vertedores son conocidos en diferentes formas de realización. Aquellos básicamente son enroscados en el lado inferior de un recipiente, cierran este recipiente de manera estanca y permiten la retirada de porciones predeterminadas del fluido que se encuentra en el recipiente. Cuando los tapones vertedores son montados sobre el lado inferior del recipiente se puede sugerir también que el recipiente es una botella en la que se enrosca el tapón vertedor encima de la boca de la botella. Para retirar porciones se monta toda la botella al revés sobre una pared o un soporte, de manera que el tapón vertedor finalmente queda abajo del recipiente. El tapón vertedor mismo consiste en un tubo orientado esencialmente hacia abajo, en cuyo interior está incorporada una junta de membrana que actúa como válvula de una vía. En una forma de realización que funciona especialmente bien esta membrana es una membrana doble, esto significa que dos membranas distanciadas entre sí en forma de discos de goma están dispuestas en el tubo vertedor cerrando de manera estanca el tubo vertedor en diferentes puntos y actuando cada vez como válvula de una vía, de manera que básicamente el líquido puede circular entonces solamente desde arriba hacia abajo alrededor de estas membranas de goma. Los discos de goma presentan para ello un borde biselado, de modo que este borde se adhiere como un labio de manera estanca sobre la pared interior del tubo vertedor. Un fuelle elástico de gas, montado por fuera del tubo vertedor, comunica con el interior del espacio cerrado por los dos discos de goma separados. Este fuelle de gas por ejemplo está formado por una semiesfera elástica de goma, pero puede tener también otra forma siempre que ésta vuelva elásticamente a la forma originaria después de la compresión. Para accionar el tapón vertedor se presiona el fuelle con un dedo. Si no se tiene ninguna mano libre o está sucia en ese momento, puede comprimirse el fuelle mediante un estribo de un soporte de pared especial, accionando el estribo con el codo y presionándolo con su otro extremo sobre el fuelle. Si se enrosca un tapón vertedor de este tipo sobre un recipiente, el líquido del recipiente fluye de momento solamente hasta la primera membrana de goma, visto desde arriba hacia abajo. Si se comprime el fuelle de gas por primera vez, sube la presión del gas en el espacio entre las dos membranas de goma distanciadas. La membrana de goma superior en este caso permanece estanca y su borde, que sirve de junta labial, es presionada incluso aún más fuerte contra la pared interior del tubo vertedor, lo cual aumenta su estanqueidad, mientras que la membrana de goma inferior cede bajo la presión del gas y a consecuencia de ello escapa el gas o el aire alrededor de ella hacia abajo atravesando el vertedor. Si el fuelle de gas es relajado de nuevo, volverá a su forma originaria a causa de su elasticidad surgiendo entre las dos membranas de goma una depresión. La consecuencia es que bajo esta depresión la membrana de goma inferior cierra de manera estanca el vertedor, debido a que su junta labial, debido al aumento de la presión externa, es decir la presión atmosférica, es presionada firmemente desde abajo contra la pared interior del tubo, mientras que la membrana de goma superior cede bajo la presión atmosférica que actúa desde arriba y deja fluir líquido alrededor de la junta labial en dirección hacia abajo, de manera que el espacio entre las dos membranas de goma se recarga casi completamente con líquido. Al volver a comprimirse el fuelle de gas, se abre la membrana inferior bajo la presión que se produce en el espacio entre las dos membranas de goma y el líquido fluye alrededor de ella en dirección hacia abajo y sale de la boca del tubo vertedor, mientras que la membrana de goma superior permanece estanca o su estanqueidad aumenta más debido a la mayor presión que actúa desde abajo. Una vez relajado el fuelle, se produce a su vez una depresión con respecto a la presión exterior, que provoca el cierre de la membrana de goma inferior, mientras que se abre la membrana superior y un nuevo líquido sigue fluyendo en el espacio entre las dos membranas de goma. Por consiguiente esta cámara es llenada para otra dosificación, por lo cual sin embargo el líquido es retenido por la membrana de goma inferior hasta el próximo accionamiento del fuelle de gas.

Los tapones vertedores conocidos hasta ahora, que funcionan según el modo arriba descrito, son muy aparatosos de fabricar. Estos consisten en un gran número de piezas pequeñas fabricadas en técnica de inyección de plástico de diferentes tipos. Las piezas individuales o piezas pequeñas en este caso pueden ser también de metal. De momento, dichos tapones vertedores presentan un capuchón roscado para enroscarlo sobre la rosca exterior del vertedor de un recipiente. Este capuchón roscado presenta un tubo de descarga estrechado, sobre el cual se introduce una junta tórica de goma en una ranura anular. Este tubo de descarta está cerrado por delante con una superficie de cierre que presenta sin embargo varios agujeros, a través de los cuales puede salir el líquido. Sobre este tapón se introduce entonces un tubo vertedor, el cual está estrechado también hacia su extremidad de embocadura, pero no coaxialmente, sino desplazado hacia el lado, de manera que la pared exterior del tubo vertedor se extienda entonces sobre un lado a lo largo de una recta, mientras que contrariamente sobre el lado opuesto se desplaza conforme a la reducción de la desembocadura del tubo en dirección al centro del tubo vertedor. En el centro del tubo vertedor, en su interior, en el punto, donde el diámetro grande pasa al más pequeño, se forma una prolongación que se extiende en dirección axial contra el lado del tubo con el diámetro más grande. Esta prolongación presenta un agujero axial central que sirve para recibir una punta metálica o de plástico, sobre la cual se introduce una membrana doble de goma. Esta membrana doble forma un cuerpo de goma de una sola pieza, que presenta dos discos de goma esencialmente paralelos y distanciados el uno respecto al otro por un eje hueco, con un respectivo borde de disco achaflanado. La punta de metal o de plástico atraviesa esta membrana doble y entra en un agujero central en la superficie de cierre del tapón vertedor. Por consiguiente la membrana doble es alojada centralmente en el tubo vertedor y sujetada por ambos lados, es decir arriba y abajo. Sobre el tubo vertedor se forma un manguito de admisión sobre un lado, donde el exterior del tubo se extiende a lo largo de una recta, cuyo interior comunica por un agujero con el espacio entre los dos discos de goma de la membrana doble y cuyo borde está algo engrosado en el lado interior. En este manguito se puede apretar un fuelle de gas de un material elástico, que forma esencialmente una semiesfera. Éste es sujetado dentro del mismo mediante una junta anular adicional, que es invertida sobre el fuelle de gas desde el exterior y es encastrado detrás del borde engrosado del manguito. Todas estas piezas pequeñas, que en el ejemplo descrito son siete, deben ser fabricadas por separado y ser ensambladas en un montaje costoso. Donde se precisa mucho trabajo de montaje también se dan errores de montaje, que frecuentemente producen funcionamientos erróneos, haciendo por ejemplo que los vertedores distribuidores no sean estancos y que los recipientes no puedan retener el líquido del recipiente o tengan una fuga en el borde del fuelle.

Es por lo tanto la tarea de la presente invención crear un tapón vertedor que funcione de la manera inicialmente descrita, que sea realizado esencialmente con menos componentes, que ya solo por esto sea esencialmente más económico de fabricar y su ensamblaje sea decisivamente más simplificado por las pocas piezas que tiene y, que además esté libre de funcionamientos erróneos y particularmente sea estanco al 100%.

Esta tarea se resuelve mediante un tapón vertedor, consistente en un capuchón roscado con un tubo de descarga estrechado así como un tubo vertedor correspondiente, en cuyo interior una membrana doble impermeabiliza el tubo vertedor, así como un fuelle elástico de gas para distribuir las dosis de fluido mediante deformación alternativa de los discos de membrana que actúan como válvula de una vía de la membrana doble como consecuencia de las variaciones de presión al comprimir y relajar nuevamente el fuelle de gas, y que se caracteriza por las características de la reivindicación 1.

En los dibujos se muestra una forma de realización ventajosa de dicho tapón vertedor de dos partes realizadas en una sola pieza, cada una con técnica de inyección de dos componentes en diferentes vistas. El tapón vertedor será descrito a continuación en detalle con ayuda de los dibujos y se explicará su funcionamiento. Se muestra:

Figura 1: el tapón vertedor ensamblado en un dibujo en sección visto desde el lado;

Figura 2: los dos componentes realizados en una sola pieza, cada uno con técnica de inyección de dos componentes el uno al lado del otro antes de su ensamblaje, visto respectivamente en un dibujo en sección desde el lado;

Figura 3: el tubo vertedor con el anillo de admisión para el fuelle de gas en posición de inyección después de la inyección del primer componente de inyección;

Figura 4: el tubo vertedor con el fuelle de gas en posición de inyección después de la inyección del segundo componente de inyección;

Figura 5: los dos componentes en una sola pieza, inyectados cada uno por técnica de inyección de dos componentes, antes de su ensamblaje.

La figura 1 muestra el tapón vertedor ya ensamblado donde se pueden ver todas las piezas. Aquel consiste en dos componentes en una sola pieza 21, 22, fabricados cada uno por inyección de dos componentes. Un componente 21 forma el capuchón roscado 1 que presenta un tubo de descarga 2 reducido en el lado inferior y que está cerrado por delante con una superficie de cierre 3 que está sin embargo perforada por un número de agujeros 4. A lo largo del borde interior del capuchón roscado y por encima de su rosca hay una pluralidad de nervios 24 alineados oblicuamente con respecto al perímetro y que se introducen hacia el interior, cada uno con un borde periférico vivo 25. Estos nervios 24 desarrollan un efecto carraca al atornillar el capuchón roscado sobre una boca con rosca exterior y aseguran así que el capuchón roscado quede asegurado en esta posición. Centralmente, sobre la superficie de cierre 3 del tubo de descarga 2 está formada una prolongación 5 que se extiende como un bulón a lo largo del eje de simetría del capuchón roscado 1 ligeramente hacia abajo. Todas estas piezas del primer componente 21 están fabricadas de un primer componente de inyección, es decir de una poliolefina idónea, es decir un polipropileno o polietileno, o una poliamida. En esta prolongación 5 sobre la superficie de cierre 3 es inyectada entonces la membrana doble 6 como segundo componente de inyección del primer componente 21. Esta membrana doble 6 consiste en un material elástico de goma inyectable, por ejemplo de un elastómero termoplástico o de una goma inyectable y forma dos discos de membrana 7, 8 distanciados el uno del otro, asentados en un eje común 9. El borde exterior de estos discos de membrana está inclinado hacia abajo, de manera que este borde se adhiera al tubo vertedor 10 como un labio desde la parte baja hacia arriba. El tubo vertedor con el fuelle de gas 11 forma el segundo componente 22 en una sola pieza del tapón vertedor. También este segundo componente 22 consiste en dos componentes de inyección separados. A partir del primer componente de inyección es inyectado el tubo vertedor 10 el manguito lateral 16 y el anillo de sujeción 12 para el fuelle de gas 11 elástico de goma, mientras que el fuelle de gas 11 mismo es inyectado a partir de un segundo componente. La manera en la que el tubo vertedor 10 con el fuelle de gas 11 es montado e inyectado, será explicada con más detalle más adelante. Los dos componentes 21, 22 solamente son insertados para el ensamblaje. Para ello se forma un cuello circular 13 en el capuchón roscado 1 alrededor de su tubo de descarga 2, que pertenece al capuchón roscado 1 en una sola pieza. Debido a este cuello se forma entre éste y el tubo de descarga 2 una ranura periférica que pasa alrededor del tubo de descarga 2. Sobre el lado interior superior del cuello 13 este presenta una cavidad periférica 14. La sección final del tubo vertedor 10 y por consiguiente del segundo componente 22 en una sola pieza presenta en cambio un espesamiento periférico 15 en el exterior que se encastra, al ensamblar los dos componentes 21, 22, exactamente en la cavidad 14 y encaja de manera estanca en la misma. De este modo los dos componentes 21, 22 pueden ser solamente insertados, con lo cual surge una unión resistente a la tracción y estanca. El tubo vertedor 10 se adhiere además sin holgura sobre la superficie exterior del tubo de descarga 2, de manera que es bien guiado sobre el mismo asegurando que la membrana doble 6 quede bien centrada en el interior del tubo vertedor 10 y por lo tanto impermeabilice el tapón vertedor de forma seguridad contra el derrame involuntario de líquido. La unión es además tan fuerte que produce la fuerza de reacción necesaria para retener en su posición el tapón vertedor incluso al comprimir el fuelle.

La figura 2 muestra los dos componentes en una sola pieza, fabricados cada uno por inyección de dos componentes, representados por separado, en la posición el uno respecto al otro. El capuchón roscado 1 con el tubo de descarga 2 y la prolongación 5 formada encima a partir del primer componente de inyección y la membrana doble 6 inyectada encima como segundo componente forman en conjunto el primer componente 21 en una sola pieza del tapón vertedor. Representado debajo, se ve el segundo componente 22 también en una sola pieza. Este se compone del tubo vertedor 10 y del manguito 16 formado encima y el anillo de sujeción 12 para el fuelle de gas 11. El tubo vertedor 10, el manguito y el anillo de sujeción 12 están fabricados en este caso a partir del primer componente de inyección, mientras que el fuelle de gas elástico 11 está fabricado a partir de un segundo componente de inyección.

La figura 3 muestra el tubo vertedor 10 con el manguito de admisión 16 y el anillo de sujeción 12 para el fuelle de gas 11 en posición de inyección después de la inyección del primer componente de inyección. Se ve el segundo componente 22, en el presente caso visto desde el lado derecho en la figura 1 y 2. El manguito de admisión 16 presenta un borde 17, que está ligeramente engrosado sobre su lado interior, o la pared interior del manguito 16 está desplazada detrás del borde 17 ligeramente hacia el exterior. El anillo de sujeción 12 está unido por una bisagra filmógena 18 con el manguito de admisión 16. Aquel presenta por su parte un borde, que está ligeramente engrosado sobre su lado exterior en el borde 20. El anillo de sujeción 12 se puede doblar 180° alrededor de la bisagra filmógena 18 y retener en el manguito de admisión 16 encastrando su borde engrosado 20 detrás del borde interior engrosado del manguito 16 apoyándose entonces sobre la pared interior del manguito de admisión 16.

La figura 4 muestra el tubo vertedor 10 con el fuelle de gas 11 ya inyectado encima, como segundo componente en posición de inyección, visto en una sección a lo largo de la línea A-A de la figura 3. Se reconoce el manguito de admisión 16 para el anillo de sujeción 12 que está conectado a este por la bisagra filmógena 18. Esta bisagra filmógena 18 permite inyectar en un instante el tubo vertedor 10 junto al manguito de admisión 16 y el anillo de sujeción 12. En la representación elegida, se ve el borde interior engrosado 19 del manguito de admisión 16 así como también el borde exterior engrosado 20 del anillo de sujeción 12. Sobre este anillo de sujeción 12 se inyecta el fuelle de gas elástico 11 mediante un segundo componente de inyección. Después el segundo componente 22 es dispuesto en una sola pieza para el tapón vertedor.

La figura 5 muestra finalmente los dos componentes de inyección 22, 21, cada uno moldeado por la técnica de inyección de dos componentes, acabados, en una sola pieza antes del ensamblaje. Se pueden ver los agujeros 4 en la superficie de cierre del tubo de descarga 2, así como el cuello 13 que rodea el tubo de descarga 2. El capuchón roscado 1 está provisto de un moleteado 23 en el lado exterior, para que el tapón vertedor pueda ser enroscado a prueba de maniobras sobre una boca de botella. Debajo del tubo de descarga 2 se ve la membrana doble 6 con los dos discos de membrana 7, 8 distanciados el uno del otro. Junto al tubo vertedor 10 representado debajo se puede ver el manguito de admisión 16 fijado lateralmente para el anillo de sujeción 12 y el fuelle de gas 11 sujetado por éste último. En el borde superior de la boca del tubo vertedor se puede ver el borde engrosado 15 que encaja en una cavidad correspondiente en el borde interior del cuello 13 al insertarlo al primer componente 21.

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Documentos relacionados en la descripción

Esta lista de documentos relacionados por el solicitante ha sido recopilada exclusivamente para la información del lector y no forma parte del documento de patente europea. Esta ha sido confeccionada con la mayor diligencia; la OEP sin embargo no asume responsabilidad alguna por eventuales errores u omisiones.

Documentos de patente relacionados en la descripción

US 4168020 A [0001]

Claims (4)

1. Tapón vertedor, consistente en un capuchón roscado (1) con un tubo de descarga estrechado (2) así como un tubo vertedor correspondiente (10), en cuyo interior una membrana doble (6) impermeabiliza el tubo vertedor (10), así como un fuelle elástico de gas (11) para distribuir dosis de líquido por deformaciones alternas de los discos (7, 8) de membrana de la membrana doble (6) que actúan como válvulas de una vía como consecuencia de las variaciones de presión entre los discos (7, 8) de membrana al comprimir y relajar el fuelle de gas (11), caracterizado por el hecho de que el tapón vertedor está formado solamente por dos componentes (21, 22) en una sola pieza, cada uno realizado por inyección de dos componentes, es decir un capuchón roscado (1) con un tubo de descarga estrechado (2) con superficie de cierre perforada (3) así como una prolongación central (5) formada encima de este tubo y realizada en el primer componente de inyección y una membrana doble (6), como primer componente (21) en una sola pieza, inyectado sobre esta prolongación (5) con un segundo componente de material de goma elástico inyectable, y por otro lado un tubo vertedor (19) con fuelle elástico de gas (11) como segundo componente (22) en una sola pieza, con lo cual en el exterior del tubo vertedor (10) se forma un manguito (16), que, en un lado se transforma en una bisagra filmógena (18), sobre la cual está formado un anillo de sujeción (12) con un cuello que es encastrable de manera estanca en el manguito (16) y estas piezas son fabricadas a partir de un primer componente de inyección, mientras que, sobre este anillo (12) de un segundo componente de inyección es inyectado un fuelle de gas (11) en forma de semiesfera de material elástico.

2. Tapón vertedor según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el capuchón roscado (1), cuyo tubo de descarga (2), cuello periférico (13) así como prolongación (5) sobre el primer componente (21) así como el tubo vertedor (10), el manguito de admisión (16) y el anillo de sujeción (12) sobre el segundo componente (22) están moldeados por inyección de una poliolefina, es decir un polipropileno o polietileno o una poliamida, mientras que la membrana doble (6) sobre el componente (21) así como el fuelle de gas (11) sobre el componente (22) están moldeados por inyección en un elastómero termoplástico o goma inyectable.

3. Tapón vertedor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que alrededor del tubo de descarga (2) dispuesto sobre el capuchón roscado (1) está formado un cuello (13) que presenta sobre su pared interior una cavidad periférica (14), en la cual encaja un engrosamiento periférico (15) sobre el borde superior de la boca del tubo vertedor (10).

4. Tapón vertedor según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que el manguito (16) formado en el exterior y sobre el lado del tubo vertedor (10) presenta un borde con un borde interior engrosado y el anillo de sujeción (12) unido con el manguito (16) por la bisagra filmógena (18) presenta un cuello con un borde exterior engrosado (20), de manera que el anillo de sujeción (12) es encastrable de manera estanca en el manguito (16), encajando el cuello del anillo de sujeción (12) directamente en el manguito (16).