ES2354477T3 - Válvula de cierre y recipiente que comprende la misma. - Google Patents

Válvula de cierre y recipiente que comprende la misma. Download PDF

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ES2354477T3 ES07109178T ES07109178T ES2354477T3 ES 2354477 T3 ES2354477 T3 ES 2354477T3 ES 07109178 T ES07109178 T ES 07109178T ES 07109178 T ES07109178 T ES 07109178T ES 2354477 T3 ES2354477 T3 ES 2354477T3
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Abstract

Válvula de cierre (1) para un recipiente para un fluido, que comprende una camisa externa (6) conectada o conectable a una abertura (3) en el recipiente o formando parte del recipiente, una camisa interna (8) situada en el interior de la camisa externa (8) y que tiene una abertura (9) a través de la cual el fluido puede ser alimentado o retirado del recipiente, y un elemento de cierre (10) colocado dentro de la camisa interna (8) o entre la camisa interna (8) y la camisa externa (6) y desplazable entre, como mínimo, una primera posición (Figuras 1 y 5) cerrando la abertura y una segunda posición (Figuras 2 y 6) despejando la abertura (9), en donde como mínimo el elemento de cierre (10) está hecho de un material polimérico y comprende un elemento de sellado (30) y un resorte (32), el cual empuja el elemento de cierre (10) hacia la primera posición, en donde el resorte es una parte integral del elemento de cierre (10) caracterizado por el hecho de que el resorte comprende una o más, e.g. dos o más salientes elásticos (32) y por que el grosor de el/los saliente(s) (32) disminuye gradualmente en dirección opuesta al elemento de sellado (30).

Description

Válvula de cierre y recipiente que comprende la misma.
La invención hace referencia a una válvula de cierre para un recipiente para un fluido, como por ejemplo un líquido, e.g. cerveza o refresco bajo presión, que comprende una camisa externa conectada o conectable a una abertura en el recipiente o formando parte del recipiente, una camisa interna situada en el interior de la camisa externa y que tiene una abertura a través de la cual el fluido puede ser alimentado o retirado del recipiente, y un elemento de cierre colocado dentro de la camisa interna o entre la camisa interna y la camisa externa y desplazable entre, como mínimo, una primera posición cerrando la abertura y una segunda posición despejando la abertura, en donde como mínimo el elemento de cierre está hecho de un polímero.
La invención también hace referencia a un recipiente para fluidos, para líquidos en particular, como por ejemplo cerveza o agua, que comprende dicha válvula de cierre.
El documento WO 00/07902 se refiere a una válvula de cierre para un recipiente que comprende una camisa de cierre conectada a ella, cuya camisa de cierre esta provista en el interior de una parte estrecha y una parte ancha, y una pieza de válvula movible en esta camisa de cierre. Esta pieza de válvula tiene un elemento de cierre y un elemento de sujeción provisto al menos en el exterior con un ensanchamiento que, cuando el paso a través de la camisa de cierre está sellado por la pieza de válvula, coopera con la parte ancha en la camisa de cierre. Además, la camisa de cierre está provista de una pieza de cabeza movible hacia atrás y adelante dentro de la camisa de cierre, por medio de la cual la pieza de válvula puede moverse con respecto a la camisa de cierre de tal forma que el paso puede liberarse y/o cerrarse, mientras que cuando el paso a través de la camisa de cierre se libera, el ensanchamiento en el exterior del elemento de sujeción se desplaza hacia a la parte estrecha de la camisa de cierre, resultado en que el elemento de sujeción alcanza una posición en la cual está encajado por la pieza de cabeza.
El documento US 2005/0178462 se refiere a recipientes para almacenar o dispensar medicamentos y otras sustancias. El recipiente de la Figura 5 comprende una pieza de válvula (indicada con el número 20 en dicha figura) que define una base (40) que incluye un reborde (42) y que a la vez define un resorte integral (48) que permite a la flexible pieza de válvula mover-se de manera axial entre las posiciones abierta y cerrada. El resorte incluye una parte de forma aproximadamente de cúpula o esférica. El documento EP 1 652 813 describe grifos que comprenden resortes helicoidales de un grosor constante. El documento WO 94/06703 muestra una pieza de sellado asociada con lo que parece un resorte helicoidal metálico. Parecidos resortes se describen en los documentos FR 2 495 112 y US 1,345,965.
Elementos de cierre de una pieza que comprenden un resorte con varios salientes elásticos se describen en los documentos DE 19808043 A1, US 4 408 702 o NL 109412 C.
Un objeto de la presente invención es proporcionar válvulas de cierre de relativamente bajo coste, adecuadas para ser utilizadas con cabezas dispensadoras estandardizadas, o al menos de uso común, y que procuran una interfaz para un acoplador de barrilete europeo o americano de tipo Sankey, un acoplador de barrilete alemán de tipo deslizante, un acoplador de tipo Grundy, también conocidas como encajes de tipo S, D, A o G respectivamente.
Con este fin, el elemento de cierre polimérico se caracteriza según la reivindicación 1.
La resilencia proporcionada por el elemento de cierre hace que el mecanismo de operación de la válvula de cierre sea compatible con la mayoría de cabezas dispensadoras.
En el caso de, por ejemplo, un acoplador de barrilete de tipo Sankey, el elemento de cierre se sitúa en el interior de la camisa interna y, en el caso de, por ejemplo, un acoplador de barrilete alemán de tipo deslizante o un acoplador de tipo Grundy, el elemento de cierre se sitúa entre la camisa interna y la camisa externa, como se explicará a continuación más detalladamente.
El resorte es una parte integral del elemento de cierre y comprende una o más, e.g. dos o más salientes elásticos, e.g. resortes de hojas.
Para proporcionar como mínimo una deformación constante a lo largo de el/los saliente(s), el grosor de el/los saliente(s) disminuye gradualmente en dirección opuesta al elemento de sellado.
En otra realización de la invención el nivel máximo de deformación en el resorte es inferior a 1%, e.g. inferior a 0,5%, cuando el elemento de cierre se encuentra en la primera posición, y/o inferior al límite de proporcionalidad, e.g. inferior a 3%, cuando elemento de cierre se encuentra en en la segunda posición.
En otra realización de la invención el nivel máximo de deformación en el resorte es inferior a 1%, e.g. inferior a 0,5%, cuando el elemento de cierre se encuentra en la primera posición, y/o inferior al límite de proporcionalidad, e.g. inferior a 3%, cuando elemento de cierre se encuentra en en la segunda posición.
Además, la invención hace referencia a un recipiente para fluidos, para líquidos en particular, como por ejemplo cerveza o agua, que comprende una carcasa externa, e.g. una carcasa externa de forma esfereoide hecha de un material rígido, y una carcasa interna impermeable a gases y/o líquidos de un material flexible que está situada en el interior de la carcasa externa, y una válvula de cierre como se describió anteriormente.
La invención se explicará a continuación más detalladamente, haciendo referencia a los dibujos, los cuales muestran varias realizaciones de la presente invención.
Las Figuras 1 y 2 muestran secciones transversales de una primera realización de una válvula de cierre según la presente invención, en condición cerrada y abierta, respectivamente.
Las Figuras de 3A a 3E son una vista superior, de perfil e inferior, una sección transversal, y una vista en perspectiva de un elemento de cierre para uso en la válvula de cierre según las Figuras 1 y 2.
La Figura 4 es una vista en perspectiva de un anillo interior para uso en la válvula de cierre según las Figuras 1 y 2.
Las Figuras 5 y 6 muestran secciones transversales de una segunda realización de una válvula de cierre según la presente invención, en condición cerrada y abierta, respectivamente.
Las Figuras 7A y 7B son vistas en perspectiva de un elemento de cierre para uso en la válvula de cierre según las Figuras 1 y 2.
Los dibujos no son necesariamente a escala y detalles, que no son necesarios para entender la presente invención, puede que hayan sido omitidos. Además, elementos que son, al menos, substancialmente idénticos o que realizan, al menos, una función substancialmente idéntica están denotados con el mismo número. Además, términos como "superior", "inferior" y similares se refieren a la orientación de los elementos tal y como se muestran en los
dibujos.
Las Figuras 1 y 2 muestran secciones transversales de una primera realización de una válvula de cierre según la presente invención, en condición cerrada y abierta, respectivamente, montada en un recipiente para un fluido, como por ejemplo un liquido, e.g. cerveza o refrescos bajo presión. El recipiente puede, por ejemplo, comprender una carcasa externa 2 que tiene una abertura central 3, definido por un borde circular 4, y una carcasa interna impermeable a gases (sin mostrar) de un material flexible situado en el interior de la carcasa externa 2. En este ejemplo, el borde 4 esta provisto de uno o más, e.g. dos rebordes anulares estrechándose hacia arriba 5 para establecer una conexión por encaje a presión con la válvula de cierre 1, como se explicará a continuación más detalladamente.
La válvula de cierre 1 comprende una camisa externa 6, que tiene un encaje del tipo barrilete europeo conocido como Sankey 7 o del tipo S y una camisa interna 8, situada por deslice en el interior de la camisa externa 4 y que tiene una abertura 9 a través de la cual el fluido puede ser alimentado o retirado del recipiente 2. Además, la válvula de cierre comprende un elemento de cierre 10 colocado dentro de la camisa interna 8 desplazable entre, como mínimo, una primera posición cerrando la abertura 9 (Figura 1) y una segunda posición despejando la abertura 9 (Figura 2).
La camisa externa 9 comprende, en su superficie inferior y preferiblemente en una pieza separada, e.g. un anillo interno 11, para facilitar la manufacturación, una pluralidad de canales que se extiende radialmente o en este caso ranuras de ventilación 12 (ver también Figura 4). La camisa externa, incluyendo el anillo interno 11, está hecha de un material polimérico, e.g. poliamida (PA) reforzada con fibra de vidrio o de carbono. La pared interna de la camisa externa comprende una o más, e.g. dos contra-rebordes anulares estrechándose hacia abajo 13. Por lo tanto la válvula de cierre 1 puede encajarse a presión de manera substancialmente irreversible al recipiente. Además la camisa externa 6, o en este ejemplo, el anillo interno 11 comprende un tope anular 14 encarado hacia arriba y una junta anular 15, los dos cooperando con la camisa interna 8.
La camisa interna 8, comprende, cerca de su borde superior, un tope anular 20 y una superficie cónica de sellado 21. La camisa interna 8 esta hecha de un material de polimérico, e.g. una poliolefina, como por ejemplo polietileno (PE). Además, la camisa interna 8 comprende un asiento 22 y, cerca de su borde inferior, un reborde anular 23 encarado hacia arriba. En su borde inferior, la camisa interna 8 cuenta con una reborde 24 en el cual se ha unido una carcasa interna (sin mostrar) para contener el líquido, por ejemplo, por soldadura o encolado.
En este ejemplo, el elemento de cierre 10 comprende un elemento de sellado 30 y un resorte, que en conjunto forman una unidad y que están hechos de un material de polimérico, como por ejemplo polioximetileno (POM) o poliolefina reforzada con fibra de vidrio o de carbono o PA. El elemento de sellado 30 comprende un disco provisto, a lo largo de su circunferencia, de un elastómero, e.g. junta de goma 31. El resorte cuenta con una pluralidad, e.g. cuatro, de resortes de hoja 32 que se extienden radialmente desde el centro del disco y ligeramente hacia abajo. El grosor de cada uno de los resortes de hoja 32 disminuye gradualmente hacia sus respectivos extremos (Figuras 3B y 3D), mientras que la anchura de cada uno de los resortes de hoja 32 aumenta gradualmente en la misma dirección (Figuras 3A y 3C). Además, los resortes de hoja 32, en su sección transversal, tienen una ligera forma de S. El elemento de cierre 10 se fija en el borde entre el borde 23 y el asiento 22 de la camisa interna 8.
En la posición cerrada de la presente válvula de cierre 1, que se muestra en la Figura 1, la superficie de sellado 21 de la camisa interna 8 está en contacto con la junta anular 15, cerrando así el espacio entre las carcasas interna y externa de su entorno, y el resorte presiona el elemento de sellado 30 hacia el asiento 22 de la abertura central 9 en la camisa interna 8, cerrando así el interior del recipiente interno de sus alrededores.
Cuando una sonda de una unidad de llenado o de una cabeza dispensadora se empuja en la válvula de cierre 1, la camisa interna 8 se desliza hacia el interior con respecto a la camisa externa 6 proporcionando uno o más orificios 12 para de-airear el espacio entre las carcasas externa y interna durante el llenado, respectivamente, dejando entrar gas a presión para expulsar el líquido de la carcasa interna. Además, el elemento de cierre 10 se presiona hacia adentro comprimiendo resorte proporcionando una abertura para permitir que el líquido salga o entre respectivamente.
El resorte tiene una constante elástica relativamente alta durante la depresión inicial, que provee un buen sellado en la posición cerrada, e.g. durante el almacenamiento y transporte, y una constante elástica relativamente baja durante por ejemplo, como mínimo la segunda mitad de su recorrido, añadiendo una carga relativamente pequeña y previniendo que el nivel de deformación máxima supere un umbral predeterminado, e.g. 3%. Como resultado, el material polimérico del resorte sufrirá ninguna o limitada deformación permanente, incluso si el recipiente está expuesto a altas temperaturas o permanece conectado a una cabeza dispensadora durante varias horas o días y, cuando el recipiente se desconecta, el elemento de cierre cerrará correctamente la carcasa interna y el recipiente puede almacenarse hasta nuevo uso.
En el elemento de cierre 10 de la realización mostrada en las Figuras 1 a 4, el centro del disco comprende una hendidura concéntrica escalonada, que sirve para distribuir más uniformemente el estrés y la deformación de encima del elemento de cierre 10, suprimiendo de esta forma aún más la deformación permanente.
Las figuras 5 y 6 muestran las secciones transversales de una segunda realización de una válvula de cierre según la presente invención, que comprende una camisa externa 6 que tiene una encaje de barrilete alemán de tipo deslizante 40, también conocida como "encaje plano" o interfaz de tipo A.
La camisa externa 6 comprende una superficie superior plana 41 que tiene una abertura redonda 42 en su centro y, en su superficie inferior o en una pieza separada, e.g. un anillo interior 11, una pluralidad de orificios de ventilación que se extienden axialmente 43. La camisa externa 6, incluido el anillo interior 11, está hecha de un material polimérico, por ejemplo, PP o PA reforzado con fibra de vidrio o de carbono. La camisa externa 6 o, en este ejemplo, el anillo interior 11 comprende un reborde anular 44 encarado hacia arriba que coopera con la camisa interna 8.
La camisa interna 8 comprende una parte cilíndrica superior 45 que tiene un extremo cerrado 46, que está substancialmente nivelado con la superficie superior 41 de la camisa externa 6, y, justo debajo del extremo cerrado 46, una o más, e.g. cuatro aberturas se extienden radialmente 9. La camisa interna 8 está hecha de un material polimérico, e.g. una poliolefina, como el PP. La camisa interna 8 comprende además un asiento 22 y, cerca de su borde inferior, un reborde anular 20 encarado hacia abajo y en contacto con el reborde anular 44 de la pieza separada 11. En su borde inferior, la camisa interna 8 cuenta con un reborde 24 al cual se ha unido una carcasa interna (sin mostrar) para contener el fluido, e.g. por soldadura o encolado.
La abertura anular 47 definida por la abertura central 42 en la superficie superior 41 de la camisa externa 6 y el extremo cerrado 46 de la camisa interna 8, se cierra con un elemento de cierre 10.
En este ejemplo, el elemento de cierre 10, como se muestra en detalle en las figuras 7A y 7B, cuenta con un elemento de sellado 30 y un resorte, que forman una unidad y que están hechos de un material polimérico, como el POM o poliolefina reforzada con fibra de vidrio o de carbono o PA. El elemento de sellado 30 comprende un anillo y, en la circunferencia interna del anillo, una falda cilíndrica 33 y está provisto de un junta elastomérica,e.g. de goma, de una forma similar 31. El muelle cuenta con una pluralidad, e.g. cuatro, resortes de hoja 32, que se extienden tangencialmente y hacia abajo desde el elemento de sellado 30. El grosor de cada uno de los resortes de hoja 32 disminuye gradualmente hacia sus respectivos extremos. El elemento de cierre 10 se fija entre la camisa externa 6 y el asiento 22 en la camisa interna 8, por un lado y la superficie superior del anillo interior 11 por el otro.
En la posición cerrada de la presente válvula de cierre 1, que se muestra en la Figura 6, el anillo es presionado por el resorte hacia el asiento 22 y hacia la parte inferior de la abertura 42, cerrando así el espacio entre las carcasas interna y externa de sus alrededores, y cubriendo las aberturas que se extienden radialmente 9 de la parte superior 45 de la camisa interna 8 con la falda 33, cerrando así el interior del recipiente interior de sus alrededores.
Cuando una sonda de una unidad de llenado o una cabeza dispensadora para un encaje de tipo deslizante alemán, que comprende una cubierta externa y una sonda en forma de campana, se coloca sobre la superficie superior 41, de manera conocida, la abertura 47 se aísla del entorno por medio de una junta en la cubierta y el elemento de cierre 10 es empujado hacia el interior comprimiendo el resorte a través de la sonda en forma de campana, despejando de esta forma la abertura anular 47 y proporcionando uno o más orificios de ventilación 43 para de- airear el espacio entre las carcasas externa y interna durante el llenado o respectivamente dejando entrar gas a presión para expulsar el líquido de la carcasa interna durante la dispensación. Subsecuentemente, la falda despeja las aberturas radiales 9 proporciona una abertura para dejar que el líquido entre o salga respectivamente.
El el resorte tiene una constante elástica relativamente alta durante la depresión inicial, que provee un buen sellado en la posición cerrada, por ejemplo, durante el almacenamiento y transporte, y una constante elástica baja a lo largo por ejemplo, por lo menos la segunda mitad de su recorrido, añadiendo una deformación relativamente pequeña y previniendo que el nivel máximo de deformación exceda un umbral predeterminado.
La invención no se limita a las realizaciones descritas anteriormente, las cuales pueden variar en distintas formas que se encuentran en el ámbito de las reivindicaciones. Por ejemplo, cuando se utiliza en un encaje de tipo Sankey, el elemento de cierre puede comprender salientes que se extienden tangencial o axialmente y, cuando se utiliza en un encaje de tipo deslizante alemán, el elemento de cierre puede comprender, salientes que se extienden, al menos parcialmente, radialmente.
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Documentos citados en la descripción
Esta lista de referencias citadas por el solicitante fue recopilada exclusivamente para la información del lector y no forma parte del documento de la patente europea. La misma ha sido confeccionada con la mayor diligencia; la OEP sin embargo no asume responsabilidad alguna por eventuales errores u omisiones.
Patentes citadas en la descripción
\bullet WO 0007902 A [0003]
\bullet US 20050178462 A [0004]
\bullet EP 1652813 A [0004]
\bullet WO 9406703 A [0004]
\bullet FR 2495112 [0004]
\bullet US 1345965 A [0004]
\bullet DE 19808043 A1 [0005]
\bullet US 4408702 A1 [0005]
\bullet NL 109412 C [0005]

Claims (8)

1. Válvula de cierre (1) para un recipiente para un fluido, que comprende una camisa externa (6) conectada o conectable a una abertura (3) en el recipiente o formando parte del recipiente, una camisa interna (8) situada en el interior de la camisa externa (8) y que tiene una abertura (9) a través de la cual el fluido puede ser alimentado o retirado del recipiente, y un elemento de cierre (10) colocado dentro de la camisa interna (8) o entre la camisa interna (8) y la camisa externa (6) y desplazable entre, como mínimo, una primera posición (Figuras 1 y 5) cerrando la abertura y una segunda posición (Figuras 2 y 6) despejando la abertura (9), en donde como mínimo el elemento de cierre (10) está hecho de un material polimérico y comprende un elemento de sellado (30) y un resorte (32), el cual empuja el elemento de cierre (10) hacia la primera posición, en donde el resorte es una parte integral del elemento de cierre (10) caracterizado por el hecho de que el resorte comprende una o más, e.g. dos o más salientes elásticos (32) y por que el grosor de el/los saliente(s) (32) disminuye gradualmente en dirección opuesta al elemento de sellado (30).
2. Válvula de cierre (1) según reivindicación 1 en la que la constante elástica del resorte (32) es relativamente elevada durante la depresión inicial y relativamente baja durante como mínimo la segunda mitad de la depresión.
3. Válvula de cierre (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en la que en la primera posición del elemento de cierre (10), el nivel máximo de deformación en el resorte (32) es inferior a 1%, e.g. inferior a 0,5%.
4. Válvula de cierre (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en la que en la segunda posición del elemento de cierre (10) el nivel máximo de deformación en el resorte (32) es inferior al límite de proporcionalidad, e.g. inferior a 3%.
5. Válvula de cierre (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes que consta de cuatro partes (6, 8, 10, 11).
6. Válvula de cierre (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en la que las partes de la camisa interna y externa (6,8) que, al conectar una unidad de llenado o cabeza dispensadora a la válvula de cierre, entran en contacto con dicha unidad de llenado o cabeza dispensadora, tienen una forma complementaria a un acoplador de barrilete europeo o americano de tipo Sankey, un acoplador de barrilete alemán de tipo deslizante o un acoplador de tipo Grundy.
7. Válvula de cierre (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en la que las camisas interna y externa (6,8) están hechas de un material polimérico.
8. Recipiente (1) para fluidos, para líquidos en particular, como por ejemplo cerveza o agua, que comprende una carcasa externa (2), e.g. una carcasa externa de forma esfereoide hecha de un material rígido, y una carcasa interna impermeable a gases y/o líquidos de un material flexible que está situada en el interior de la carcasa externa, y una válvula de cierre (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
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EP (1) EP1997746B1 (es)
AT (1) ATE480471T1 (es)
DE (1) DE602007009065D1 (es)
ES (1) ES2354477T3 (es)
WO (1) WO2008145702A1 (es)

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