MXPA06014860A

MXPA06014860A - Cierre compuesto con panel extremo barrera.

Info

Publication number: MXPA06014860A
Application number: MXPA06014860A
Authority: MX
Inventors: James Taber; Stephen J Kras
Original assignee: Silgan Closures Llc
Priority date: 2004-06-18
Filing date: 2005-06-17
Publication date: 2007-03-21
Also published as: CA2571259A1; WO2006009806A3; JP2008503400A; AU2005265068A1; BRPI0512266A; EP1776288A2; CN101005997A; WO2006009806A2; US20050284837A1; KR20070045190A

Abstract

Se describen cierres compuestos para envases de plastico. Los cierres compuestos tienen un panel extremo con propiedades de barrera de oxigeno. El liner consiste en un liner o junta hermetica para el embrague hermetico con acabado del envase.

Description

CIERRE COMPUESTO CON PANEL EXTREMO BARRERA REFERENCIA A LAS SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama el beneficio ante la Solicitud de Patente Provisional US No. 60/580,946, presentada el 18 de junio de 2004.

La presente invención se dirige a una tapa de cierre compuesta para envases como pueden ser, pero no se limitan a, botellas y frascos de plástico. La tapa cierre consiste en un panel extremo en forma de disco que tiene excelentes propiedades barrea de oxigeno. La aplicación de la tapa cierre da como resultado un sello hermético entre el envase y la tapa. Más específicamente, la presente invención se dirige a una tapa de cierre compuesta con un panel extremo fabricado considerablemente de plástico, que tiene propiedades barrera de oxígeno y que proporciona un sello hermético entre el envase y la tapa en una variedad de entornos de sellado y esterilización.

ANTECEDENTE DE LA INVENCIÓN Los cierres compuestos son bien conocidos en la técnica. Los cierres compuestos por lo regular consisten en dos porciones (de ahí la palabra "compuesto") , un revestimiento anular o anillo con una abertura central y un panel extremo separado cubriendo la abertura central. Los cierres compuestos muchas veces se utilizan en productos que se llenan en caliente o que se pasteurizan o esterilizan térmicamente después del llenado, incluidos los productos donde el paquete completo (envase llenado con cierre sellado) se somete a "autoclaveado" (es decir, calentamiento del paquete a una temperatura mayor de 220°F) .

La mayor porción de los cierres compuestos disponibles un panel extremo metálico y una junta anular o revestimiento de anillo que proporciona un sello hermético entre el cierre y el acabado del envase. El panel extremo metálico del cierre compuesto metal/plástico proporciona una buena barrera al oxígeno que, si se permite permear libremente al paquete, puede dar como resultado el deterioro del producto alimenticio. En fechas más recientes se ha introducido cierres compuestos donde el panel extremo es fabricado considerablemente de un material no metálico, como plástico. Estos cierres compuestos "todo plástico" tienen la ventaja del panel extremo que es menos susceptible a corrosión y menos costosa su fabricación.

Aunque múltiples de los cierres compuestos conocidos han funcionado satisfactoriamente, existe una continua necesidad de cierres compuestos que: (1) limiten eficazmente el ingreso de oxígeno a través del cierre, (2) sellen el envase para limitar más el ingreso de oxígeno en la interfaz del terminado del envase y la tapa del cierre, (3) proporcionen evidencia de adulteración, y (4) reduzcan el costo de fabricación.

Si el cierre compuesto incluye un panel extremo de metal o plástico, pero particularmente cuando el panel extremo se fabrica prácticamente de plástico, mantener la integridad del sello puede ser particularmente problemático en productos alimenticios envasados en envases de plástico que se someten a autoclave. Los envases de plástico y, más específicamente, los acabados de envases de plástico que se someten a autoclave muchas veces sufren expansión y luego contracción. La expansión y contracción del acabado del envase afecta la interfaz del sello entre el envase y el cierre, haciendo más posible que el producto se pueda derramar. Así pues, existe la necesidad de un cierre con las propiedades antes descritas que también se pueda someter a autoclave manteniendo la integridad del sello. El cierre de la presente invención soluciona las necesidades antes mencionadas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es una vista en perspectiva de una modalidad del cierre compuesto ajustado en un acabado de envase .

La Figura 2 es una vista en perspectiva del cierre compuesto de la Figura 1 con una sección despiezada para mostrar el disco del panel extremo revestido con un anillo (junta) de sellante.

La Figura 3 es una vista superior de un envase con el cierre que incorpora la presente invención.

La Figura 4 es una vista lateral del corte transversal, parcial, del cierre compuesto de la Figura 3, tomada a lo largo de la línea 4-4.

La Figura 5 es una vista lateral de un corte, parcial de la etapa de cierre de la Figura 1 tomada a través de una rejilla, con el cierre ajustado en un acabado de envase.

La Figura 6 es una vista inferior del revestimiento de la tapa del cierre sin el disco del panel extremo.

La Figura 7 es una vista en planta de la tapa del cierre de la Figura 1 ajustada sobre un acabado de envase mostrando las roscas y perla internas en la superficie interna del cierre y las roscas sobre la superficie externa del cuello del envase (en líneas discontinuas) .

La Figura 8 es una vista en perspectiva de una modalidad alternativa de la tapa de cierre con una sección despiezada, con el cierre ajustado en un acabado de envase.

La Figura 9 es una vista lateral en un corte parcial tomada a lo largo de la línea 9-9 de la Figura 8.

La Figura 10 es una vista lateral de en un corte parcial tomada a lo largo de la línea 10-10 de la Figura 8.

La Figura 11 es una vista de un corte del cierre de la Figura 1 después de la inserción del panel del extremo en el revestimiento, pero antes de la colocación en un acabado de envase; y La Figura 12 es una vista de un corte, ampliada de la tapa de cierre de la Figura 1 ajustada sobre un acabado de envase.

La Figura 13 es una vista en perspectiva de otra modalidad de la tapa de cierre ajustada sobre el acabado de envase, la tapa de cierre incluye un panel extremo con un botón activado por vacío configurado mecánicamente (en posición recta) .

La Figura 14 es una vista en perspectiva de la tapa de cierre de la Figura 13 con el botón activado con vacío (en la posición hacia abajo) .

La Figura 15 es una vista superior del cierre de la Figura 13.

La Figura 16 es una vista lateral en un corte del cierre de la Figura 13 tomada a lo largo de la línea 15-15 de la Figura 15.

La Figura 17 es una vista lateral en corte del cierre de la Figura 14 tomada a lo largo de la línea 16-16 de la Figura 15.

La Figura 18 parcial en perspectiva de otra modalidad alternativa del cierre compuesto.

La Figura 19 es una vista lateral de un corte parcial de la tapa de cierre de la Figura 18 tomada a lo largo de la línea 19-19, ajustada sobre un acabado de envase .

La Figura 20 es una vista lateral en corte parcial de la tapa de cierre de la Figura 18 tomada a lo largo de la línea 20-20, ajustada sobre un acabado de envase.

La Figura 21 es una vista en perspectiva de todavía otra modalidad alternativa del revestimiento 9 del cierre compuesto.

La Figura 22 es una vista lateral en corte parcial de la tapa de cierre de la Figura 21 tomada a lo largo de la línea 22-22, ajustada sobre un envase.

La Figura 23 es una vista lateral en corte parcial de la tapa de cierre de la Figura 21 tomada a lo largo de la línea 23-23, ajustada sobre un envase.

La Figura 24 es una vista en perspectiva de todavía otra modalidad alternativa de la tapa de cierre con una porción despiezada.

La Figura 25 es una vista lateral de la tapa de cierre de la Figura 24 con una porción despiezada.

La Figura 26 es una vista en perspectiva diferente (inferior) de la tapa de cierre de la Figura 24.

La Figura 27A es una vista lateral de un corte transversal de la tapa de cierre antes de la inserción del panel extremo en el revestimiento.

La Figura 27B es una vista lateral de un corte transversal de la tapa de cierre con el panel extremo insertado en el revestimiento pero antes de la aplicación del cierre en el acabado de un envase .

La Figura 27C es una vista lateral de un corte transversal de la tapa de cierre cuando se esta aplicando sobre el acabado de un envase.

La Figura 27D es una vista lateral de un corte transversal de la tapa de cierre en una etapa posterior durante la aplicación de la tapa de cierre sobre el acabado de un envase .

La Figura 27E es una vista lateral de un corte transversal de la tapa de cierre en una etapa todavía posterior durante la aplicación de la tapa de cierre sobre el acabado de un envase cuando el acabado embraga completamente el cierre.

La Figura 27F es una vista lateral de un corte transversal de la tapa de cierre en la posición final completamente sellada en relación con el acabado del cierre .

La Figura 28 es una vista en perspectiva del panel extremo con la junta aplicada a la superficie inferior del panel.

La Figura 29 es una vista lateral de un corte transversal de un panel extremo preformado con la junta aplicada a la porción periférica de la superficie del panel inferior.

La Figura 30 es una vista lateral de un corte transversal de un panel extremo plano con la junta aplicada a la porción periférica de la superficie inferior del panel.

La Figura 31 es una vista lateral de un corte transversal del disco preformado de la Figura 29 aplicado al revestimiento del cierre; y La Figura 32 es una vista de un corte transversal del cierre de la Figura 31 aplicado al acabado de un envase .

DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES Con referencia a las figuras, la tapa de cierre 10 incluye un revestimiento generalmente cilindrico 12 que tiene una abertura central cubierta por un panel extremo 20 que se mantiene dentro del revestimiento 12. El revestimiento 12 preferentemente esta moldeado de un material plástico como puede ser, pero no se limita a, polipropileno.

Como se muestra en las figuras y, en particular, la Figura 2, el revestimiento 12 incluye una falda que se extiende hacia abajo 14 formada integrada con una pestaña radial que se extiende hacia adentro, superior 18. La pestaña incluye una superficie superior 19 y una superficie inferior 21. Como se observa mejor en las Figuras 4 y 5, la superficie superior 19 de la pestaña 18 está inclinada ligeramente hacia abajo en la dirección del centro del cierre.

Como se muestra en las Figuras 2, 8, 11 y 12, la superficie circunferencial interna de la falda 14 esta provista con una o más roscas preformadas 22. Las roscas 22 están destinadas para el embrague de unión cooperante con la rosca o las roscas correspondientes 23 sobre el acabado del envase 27, como se representa en general en la Figura 7 y en alguna otra. En una modalidad preferida, la rosca 22 es una rosca de un solo avance que se extiende más de 360°C sobre la superficie interna del anillo 12. En otra versión, la rosca 22 también puede ser una rosca multiavances .

La superficie circunferencial interna de la falda 14 incluye, preferentemente, la gota de elevación 24 que se ubica por encima de la rosca 22 y, más específicamente, por encima del extremo terminal superior de la rosca 22. La gota elevadora 24 eleva el panel extremo 20 y lo libera de su contacto obturante con el envase durante la secuencia de apertura. En una modalidad preferida, la gota elevadora 24 es considerablemente horizontal (es decir, sin pendiente) . En una modalidad, la gota 24 puede extenderse alrededor de toda la circunferencia del revestimiento 12 (es decir, 360°C) . Más preferentemente, la gota 24 puede extenderse menos de 360°C alrededor del revestimiento 12. En una modalidad, la gota elevadora 24 se extiende aproximadamente 240°C o menos alrededor del anillo 12 y es continua (es decir, no interrumpida) . Sin embargo, como se muestra en la Figura 26, y como se describe más adelante, la gota elevadora también puede ser no continua y esta constituida de una serie de segmentos de gota anulares 24a, 25b, etcétera.

En otra versión, el revestimiento 12 puede estar provisto sin la gota elevadora 24. Cuando la gota 24 es ausente, la liberación del disco 20 del envase puede lograrse por la acción de elevación de una de las roscas 22. Esto proporciona más distancia entre el disco 20 y el medio elevador (es decir, la rosca 22), llevando al máximo con ello la distancia de recorrido del disco 20 antes de que el sello primario del paquete se rompa. Esto puede ser ventajoso cuando se desea más apertura secuencial.

Unida al extremo terminal de la falda 14 esta una banda evidente de adulteraciones de garantía 26. En una modalidad preferida, la banda 26 puede ser una extensión de la falda 14 y estar unida a la falda 14 por una pluralidad de puentes en un lugar por debajo de una gota de retención del envase 60. Una abertura larga o rendija continua o semicontinua 28 o línea de debilitamiento entre la falda 14 y la banda 26 también esta provista para permitir la separación de la tapa a partir de la banda 26 durante la apertura. La banda 26 además incluye un miembro de retención que se extiende hacia arriba y anular hacia abajo 29 para el embrague de la gota 60 en el acabado del envase 27. Un ejemplo de este tipo de banda que evidencia adulteración esta descrito en la Patente US No. 5,685,443, incorporada en la presente para referencia. En otra versión, la banda 26 puede incluir una serie de trinquetes anulares o segmentos de trinquete (no se muestran) que embragan los trinquetes correspondientes 37 (ver las Figuras 19-20, 22-23) en el acabado 27 del envase. Este embrague de trinquete es bien conocido y lo comprenderán los expertos en la técnica.

En la modalidad es la Figura 11, el panel extremo 20 tiene un diámetro externo que es menos que el diámetro interno del anillo 12 en la superficie interna de la falda 14 entre la gota elevadora 24 y la porción de transición 23 entre la falda 14 y la pestaña 18. En la modalidad de la Figura 1, como mejor se observa en la Figura 11, el diámetro externo del panel extremo 20 es ligeramente mayor que el diámetro de la gota elevadora 24 que permite al panel extremo 20 descansar plano sobre la gota elevadora 24 cuando el cierre 10 esta en el estado ensamblado pero antes de la colocación del cierre ensamblado en un acabado de envase. Así pues, el panel extremo 20 esta en flotación libre entre la gota elevadora 24 y la superficie inferior de la pestaña 18.

El disco del panel extremo 20 puede fabricarse de cualquier composición plástica aplicada y puede estar provisto como una sola gota o una capa o, como se describe más adelante, una pluralidad de hojas. En una modalidad, el panel extremo 20 puede fabricarse de una o más capas de polipropileno. Sin embargo, preferentemente, el disco se fabrica de un material o materiales que tengan buenas propiedades barrera contra el oxígeno. En un ejemplo es un material que incluye un componente metálico, como puede ser una película metálica. En otra versión, también es posible utilizar composiciones no metálicas (por ejemplo plástico) considerablemente impermeables al oxígeno. En una modalidad, cuando se desean propiedades barrera contra oxígeno, el disco del panel extremo 20 se fabrica de una sola capa de uno o más materiales plásticos, en donde por lo menos uno de los materiales es una barrera contra oxígeno.

En otra modalidad, el disco del panel extremo 20 puede ser un disco multiestratificado 20. Un disco multiestratificado, como se muestra por ejemplo en las Figuras 5 y en otras, puede fabricarse por una variedad de métodos. En una modalidad, el disco 20 puede fabricarse de hojas co-extruídas de capas de hojas múltiples. En todavía otra modalidad, el disco 20 puede fabricarse por moldeo, como puede ser por moldeo por inyección.

Como se muestra en la Figura 5, por ejemplo, el disco multiestratificado puede incluir las hojas superior 32, media 34 e inferior 36 de un material plástico, en donde por lo menos una capa incluye propiedades barrera contra el oxígeno. En una modalidad, la capa superior 32 puede fabricarse de un material plástico como puede ser, pero no se limita a, polipropileno y/o copolímero de polipropileno. La capa media 34 puede ser un compuesto con buenas propiedades barrera contra el oxígeno. Por ejemplo, la capa media 34 puede ser un compuesto etileno vinilo, como puede ser pero no se limita a, EVOH. La capa inferior 36 puede ser un polipropileno o un copolímero de propileno. Además, donde el disco 20 es un disco multicapa 20, este puede incluir adhesivo entre las capas superior y media y entre las capas inferior y media.

En otra versión, el material que tiene propiedades barrera contra el oxígeno (por ejemplo EVOH) puede consistir en la capa superior 32. Así pues, en esta modalidad alternativa, la capa superior 32 puede ser una barrera contra oxígeno, la capa media 24 puede ser una capa de unión y la capa inferior 36 puede ser polipropileno, un copolímero de este u otro material plástico con propiedades de barrera contra oxígeno no considerables. Los ejemplos de las películas disponibles en el comercio que pueden ser útiles en la fabricación del panel extremo 20 incluyen las películas Bésela® disponible de Kureha Chemicals.

Además o como otra alternativa a la modalidad anterior, el disco 20 puede incluir un depurador de oxígeno. Preferentemente, el depurador estará combinado, mezclado o de otro modo incorporado en un disco unicapa. Cuando el disco 20 se fabrique de múltiples capas, la capa inferior 36 puede incluir un depurador de oxígeno para reducir los niveles del oxígeno en el espacio libre después del sellado del envase. Los ejemplos de los depuradores apropiados pueden ser ascorbato de sodio fino particulado o en polvo. Otros ejemplos de depuradores de oxígeno incluyen compuestos a base de hierro, como el oxígeno ferroso. El uso de un depurador de oxígeno con una o más capas de una barrera contra oxígeno proporciona un sistema de barrera activo y pasivo.

Aunque el espesor del panel dependerá, en parte, del tamaño del cierre 10, en la mayoría de las modalidades que se describen en la presente se prefiere un espesor del panel de aproximadamente 0.020 pulgadas. Un panel extremo de espesor reducido puede ser preferido para propósitos de reducción de costos y transferencia de calor eficaz, particularmente durante un proceso de autoclave. En la modalidad, cuando las capas superior e inferior son polipropileno o copolímeros de este con una capa media de, por ejemplo, EVOH entre estas, el espesor de la capa media preferentemente será alrededor de 1.2 mils .

La capa del cierre 10 también puede incluir una junta o liner anular 38 que se pueda ajustar herméticamente con el extremo y preferentemente las superficies internas del acabado del envase. La junta 38 puede ser una junta de cojincillo completo que cubra considerablemente toda la superficie inferior del disco 20. El liner o junta 38 puede aplicarse a la porción inferior del disco del panel extremo 20. En una modalidad preferida, se aplica sellante como un anillo o junta 38 alrededor de la periferia externa del disco 20, como se observa mejor en las Figuras 2, 4 y 5. Un ejemplo de una junta y su método de fabricación y aplicación se proporciona en la solicitud de Patente US serie No. 09/634,182, presentada el 9 de agosto de 2000, y en la solicitud de Patente US Publicación No. 2003/0098287 Al, presentada el 9 de enero de 2003, las cuales se incorporan en la presente para referencia. La junta 38 proporciona un sello eficaz entre el disco del panel extremo 20 y el acabado del envase 27. La junta 38 preferentemente es moldeada por inyección sobre el disco del panel extremo 20. Las composiciones apropiadas para utilizarlas en la junta 38 o liner 38 son cualquier composición que pueda proporcionar un sello hermético con el acabado del envase 27. En una modalidad, el sellante puede ser fabricado de polipropileno o copolímero de este. Otras composiciones sellantes conocidas que se pueden utilizar pueden ser el copolímero en bloques SEBS. Los elastómeros termoplásticos u otras composiciones que tienen propiedades de barrera contra oxígeno en diferentes grados también pueden utilizarse. Estos elastómeros termoplásticos están descritos en la Patente US No. 6,677,397 y la solicitud de Patente US Serie No. 10/400,304, presentada el 27 de marzo de 2003, las cuales se incorporan en la presente para referencia. Aunque cualquier composición TPE o a base de TPE apropiada puede utilizarse para la junta 38, las composiciones plásticas preferidas descritas en la Serie No. 10/400,304 son particularmente útiles en los cierres descritos en la presente .

Los cierres compuestos de la presente invención proporcionan otro mejoramiento en las propiedades de barrera de oxígeno sobre los cierres compuestos metal/plástico más tradicionales (es decir, el anillo con el panel extremo metálico de ajuste plástico) . En un estudio, las propiedades de barrera de oxígeno de (A) un cierre compuesto incluye un panel extremo de polipropileno/EVOH/polipropileno 20, revestido con una junta echa de una composición sellante preferida descrita en la Serie US No. 10/400,304 fue comparado con (B) un cierre compuesto de metal/plástico revestido con una composición de plastisol.

Utilizando un aparato para medir la permeabilidad al oxígeno, el modelo Ox-Trans2/61, disponible de MOCON® de Minneapolis, Minnesota, los cierres de la presente invención (como ya se describió) presentaron una tasa de ingreso de oxígeno normalmente de menos de aproximadamente 0.003 cc/paquete/día/atm, medido a 65% de humedad relativa (y con base en un cierre de 40 mm) , y aproximadamente 0.0025 cc/paquete/día/atm. Los cierres compuestos de plástico/metal revestidos con plastisol mostraron una tasa de ingreso de oxígeno de alrededor de 0.0041 cc/paquete/día/atm. (En resumen, el equipo del tipo descrito en lo anterior mide el ingreso de oxígeno introduciendo gas nitrógeno en un recipiente sellante con un cierre revestido. El gas nitrógeno desplaza el oxígeno que puede estar presente, debido al ingreso a través del cierre, dentro del recipiente sellado. El gas nitrógeno sale del recipiente a través de una descarga y se registra el nivel de oxígeno capturado como una señal electrónica y se reporta como centímetros cúbicos (ce) de oxígeno que permea hacia un paquete (cierre con junta) en un día. La lectura entonces se ajusta para tomar en cuenta las propiedades de barrera del envase o recipiente para dar una lectura más exacta.

Como se muestra en las Figuras 1-2, la tapa del cierre 10 incluye una pluralidad de rejillas anularmente separadas 40 a lo largo de la superficie inferior 21 de la pestaña 18. Las rejillas 40 proporcionan canales de flujo para drenar el líquido (agua) que se utiliza para enfriar o enjuagar el paquete. Las rejillas 40 pueden estar separadas regularmente entre sí y separadas por porciones de pestaña 18 identificada por el número de referencia 42. Cuando el envase esta sellado por la tapa del cierre 10, las porciones 42 están en contacto con el disco 20, como se muestra, por ejemplo en la Figura 4.

El cierre 10 de la presente invención es particularmente muy adecuado para utilizarlo en entornos de llenado en caliente o autoclave, siempre que el envase del mismo modo sea apropiado para utilizarlo en operaciones de autoclave. Otras modalidades alternativas de un cierre "que se pueda someter a autoclave" para uso con materiales de envase más tradicionales también están descritas más adelante.

Las Figuras 8-10 representan una versión alternativa de una tapa de cierre que incorpora la presente invención. Como en la modalidad preferida antes descrita, la tapa del cierre 10 incluye un anillo de ajuste 12 y un disco del panel extremo 20 dentro del anillo 12. Si bien la modalidad anterior (de las Figuras 1-7) la pestaña 18 del revestimiento 12 define una abertura central, en la modalidad de las Figuras 8-10, el anillo 12 incluye otro panel central 50 recubriendo el disco del panel extremo 20.

Preferentemente, el panel central 50 esta integrado con el anillo 12 y se fabrica del mismo material (plástico) que el anillo 12 durante el proceso de moldeado. Como se muestra en la Figura 8, el panel central 50 esta unido a la pestaña 18 por las áreas 52 de los brazos conectores 52 radiando desde el panel central 50. Los lados de los brazos conectores 52, la pared extrema 54 del panel central 50 y la pared extrema 43 de la pestaña definen ventanas 56 a través de las cuales el disco 20 se expone al entorno externo. Preferentemente los brazos conectores 52 de la red tienen un espesor que es aproximadamente (1/2) del espesor de la pestaña 18. Como en la modalidad antes descrita, el anillo 12 incluye una pluralidad de rejillas anularmente separadas 40 a lo largo de la superficie inferior de la pestaña 18 separadas por porciones 42 de la pestaña 18. Las rejillas 40 pueden ser interrumpidas por brazos conectores 52 del anillo 12, como se observa mejor en la Figura 8.

En todos los demás aspectos, la tapa de cierre 10, mostrada en las Figuras 8-10, es prácticamente idéntica a las modalidades anteriormente descritas. El anillo 12, como el que se muestra en las Figuras 8-10 y antes descrito, puede utilizarse cuando se desea un anillo más robusto 12 (cuando el panel extremo central 50 refuerza el anillo 12.) El panel 50 también proporciona una superficie que puede utilizarse para imprimir, grabar o de otro modo aplicar información del producto en este.

Las Figuras 13-17 representan otra modalidad alternativa o característica del cierre 10 y más específicamente, el disco del panel extremo 20. En las modalidades de las Figuras 13-17, el disco del panel extremo 20 incluye un botón activado con vacío. Los cierres compuestos con botones formados mecánicamente en el panel extremo están descritos en la Patente US No. 4,989,740, la cual se incorpora en la presente para referencia. En la modalidad de las Figuras 13-17, el disco del panel extremo al menos considerablemente de plástico 20 puede ser preformado mecánicamente para incluir un botón activado con vacío. La presencia de vacío en un envase sellado es una indicación de que el envase esta sellado. Un botón en un estado descendido puede ser detectado en una línea de llenado a velocidades altas utilizando censores de medición óptica.

Las Figuras 18-32 representan otras modalidades de la tapa de cierre 10 de la presente invención. En muchos sentidos, la tapa de cierre 10 es semejante o idéntica en la estructura y materiales a la tapa de cierre 10 antes descrita. Cuando estas características semejantes o idénticas se incluyen en las modalidades de las Figuras 18-32, estas no serán descritas con mayor detalle y, en cambio, se entenderá que la descripción anterior de la característica semejante o idéntica se incorpora para referencia. Así pues, por ejemplo, aunque las modalidades de las Figuras 18-32 no muestran bandas que indican adulteración unidas al extremo terminal de la falda 14, como se muestra por ejemplo en las Figuras 1-17, se entenderá que los cierres que se muestran en las Figuras 18-32 incluirán algún medio que indique alteración. La banda que indica adulteración 26 puede incluir un medio de retención 29, como se muestra en las Figuras 1-17, y antes descrita, o puede incluir trinquetes anulares para el embrague con el cuello del envase 33.

No solo las tapas del cierre 10 de las Figuras 18-32 proporcionan la buena barrera al oxígeno y evidencian adulteración del producto, también proporcionada por la modalidad antes descrita, sino también son particularmente adecuadas para operaciones de autoclave y mantienen eficazmente el sello hermético incluso después de cambios de temperatura y la expansión y contracción de la botella que se encuentra durante el proceso de autoclave .

Un ejemplo como este de un cierre que se puede someter a autoclave se muestra en las Figuras 18-21. Como se muestra en la Figura 18, el cierres compuestos 10 incluye el revestimiento 12 con el panel extremo 20, como ya se describió. El revestimiento 12 puede normalmente fabricarse de polipropileno u otros materiales plásticos apropiados. El revestimiento 12 incluye una falda que se extiende hacia abajo 14 que, como en las modalidades anteriormente descritas, esta formado integrado con la pestaña 18. Así mismo, como ya se describió, la superficie interna de la falda 14 incluye una o más roscas para el embrague cooperante con las roscas del envase 23, como se observa en la vista del corte transversal de la Figura 19. La superficie interna de la falda 14 de las modalidades que se muestran en las Figuras 18-32 también incluye la gota 24, como se describe en general en lo anterior. La gota 24 se ubica por encima del extremo terminal superior de la rosca 22 sobre la superficie interna de la falda 14, y eleva el panel extremo 20 durante la secuencia de apertura.

En una modalidad, como se muestra en la Figura 26, la gota 24 se extiende 360° alrededor de la superficie interna de la falda 14 y es no continua. Por ejemplo, la gota 26 puede estar provista como una serie de segmentos de gota anulares que se extienden 360° o menos de 360° alrededor de la superficie interna de la falda 14 y están separadas entre sí. En otra versión, la gota 24 puede ser una gota continua que se extiende menos de 360° y, preferentemente, 240° alrededor de la superficie interna de la falda 14, como se describid anteriormente.

Como en las modalidades anteriores, el revestimiento 12 del cierre mostrado en la Figura 18 incluye la pestaña superior 18 formada integrada con la falda 14. La pestaña 18 incluye una superficie superior 19, y una superficie inferior 21. La pestaña 18 del cierre que se muestra en la Figura 18 difiere, sin embargo, de las modalidades previamente descritas en que tiene una sección transversal generalmente en forma de C y/o perfil, como mejor se observa en la Figura 19. Más específicamente, como se muestra en las Figuras 19 y 20, la superficie superior de la pestaña 19 y la superficie inferior 21 tienen un perfil en forma generalmente de C donde la superficie superior 19 y la superficie inferior 21 son paralelas entre sí. Como se muestra en la Figura 19, la superficie inferior 21 incluye una porción radialmente interna, que se extiende hacia abajo 21a, una porción que se extiende hacia abajo 21c y una porción curva central 21b. Del mismo modo, la superficie superior de la pestaña 19 puede incluir una porción radialmente interna que se extiende hacia abajo 19a, una porción radialmente externa que se extiende hacia abajo 19c y una porción curva central 19b, como se muestra en diferentes formas de las Figuras 18-26. En una modalidad, solo la superficie inferior puede tener un perfil generalmente en forma de C. aunque la superficie superior de la pestaña 19 puede incluir un perfil diferente. Por ejemplo, la superficie superior de la pestaña 19 puede incluir un perfil generalmente en forma de C y proporcionar una superficie relativa y continuamente lisa (como se muestra, por ejemplo, en las Figuras 24-26) . En otra versión, la superficie superior de la pestaña 19 puede tener algún otro perfil que no sea generalmente en forma de C e incluir, por ejemplo, la muesca 29 entre las porciones curva superior y radialmente externa de la superficie superior de la pestaña 19.

El revestimiento 12 del cierre compuesto 10 mostrado en las Figuras 18-32, también puede tener una pluralidad de rejillas 70. Por lo regular, las rejillas 70 están anularmente separadas entre sí a lo largo de toda la circunferencia del revestimiento 12. Como se muestra en las Figuras 18, 21 y 24, por ejemplo, las rejillas 20 abiertas al exterior en la pestaña 18 entre la porción curva central 19b y la porción radialmente externa que se extiende hacia abajo 19c de la superficie superior de la pestaña 19. Como se muestra en la Figura 19, las rejillas 70 proporcionan una vía de fluoruro 72 entre la falda 14 y el acabado 17 del envase 23.

Como se muestra en las Figuras 18-32, el cierre compuesto 10 también incluye el panel extremo 20. El panel extremo 20 de las modalidades que se muestran en las Figuras 18-32 es considerablemente idéntico al panel extremo 20 anteriormente descrito, en particular en términos de su composición de materiales. Es decir, en una modalidad, el panel extremo 20 preferentemente tiene propiedades de barrera contra oxígeno. Además, como se describió anteriormente, el panel extremo 20 puede ser fabricado de una sola capa u hoja de uno o más materiales plásticos o, preferentemente se fabrica de una pluralidad de hojas donde una o más de las hojas incluye una barrera contra oxígeno y/o un depurador de oxígeno. Como se describió anteriormente, en una modalidad preferida, el panel extremo puede fabricarse de tres (3) capas u hojas donde la hoja intermedia incluye una barrera de oxígeno, como puede ser EVOH, mientras que las hojas superior e inferior incluyen polipropileno u otro material plástico apropiado. Los adhesivos pueden utilizarse según sea necesario y como se describe anteriormente. Desde luego, cuando se desea un panel extremo multicapa, el panel extremo puede fabricarse por moldeo o extrusión, como se describe anteriormente.

Como se muestra en las figuras, el panel extremo 20 incluye una superficie superior 20a y una superficie inferior 20b. El panel extremo 20 además incluye una porción central 60 y una porción periférica externa 62. En una modalidad preferida, el panel extremo 20 puede estar provisto con una junta (por ejemplo cojincillo completo) o liner 38 de sellante, como se describe anteriormente y se muestra más específicamente en las Figuras 28-30. Preferentemente, la junta 38 se aplica con un anillo sobre la superficie inferior 20b por lo menos en la porción periférica del panel extremo 20, como se muestra en la Figura 28. El método de fabricación y aplicación de la junta 38 al panel extremo 20 esta más allá del alcance de la presente solicitud. Sin embargo, los métodos de fabricación y aplicación de las juntas están descritos en la Publicación de Patente US No, 2003/0098287 Al, presentada el 9 de enero de 2003 y la Solicitud de Patente US Serie No. 09/634,182, presentada el 9 de agosto de 2000, las cuales se han incorporado anteriormente para referencia.

El panel extremo 20 puede estar provisto con un disco plano, como se muestra en la Figura 30. Durante la aplicación del cierre 10 al acabado del envase 27, el disco 20 se conforma considerablemente a la superficie inferior de la pestaña 21. En otra versión, el panel extremo 20 puede estar provisto como un disco perfilado, como se muestra en la Figura 29, que se preforma para conformar considerablemente el perfil de la superficie inferior de la pestaña 21. Cuando se proporciona como un disco plano, el diámetro total del disco 20 puede ser mayor que el diámetro de la superficie interna de la falda.

Las Figuras 27a-27f muestran los pasos del ensamble del cierre compuesto 10 y la aplicación del cierre ensamblado 10 a un acabado de envase 27. Durante el ensamblado, el panel extremo 20 se introduce a través de la boca del revestimiento 12. El panel extremo 20 es empujado a través del revestimiento 12 a un punto más allá de la gota 24 en proximidad a la pestaña 18. Por su mayor diámetro, el panel extremo 20 puede doblarse ligeramente en la porción periférica externa 62 y adoptar una forma generalmente como se muestra en la Figura 27b.

La Figura 27c muestra el primer paso en la aplicación del cierre 10 al acabado del envase 27. Como se muestra en la Figura 27c, el extremo del acabado del envase primero hace contacto con la porción periférica externa 62 del disco 20 y la junta 38 en el punto radialmente más interno de este. Dicho de otro modo, el contacto por el acabado del envase 17 a la junta 38 procede desde la porción radialmente interna de la junta 38 a la porción radialmente externa de la junta 38 o, como se representa en la Figura 27, de abajo hacia arriba.

En vista de que durante el proceso de aplicación continua el contacto entre el acabado del envase 27 y el panel extremo 20, la porción periférica externa 62 conforma la Figura de la superficie inferior de la pestaña 21, como se muestra en la Figura 27d. En este sentido, es preferible que el disco 20 sea provisto con un punto de debilitamiento entre la porción central 60 y la porción periférica externa 62. El punto de debilitamiento permite que el disco plástico se doble en un punto entre la porción central 60 y la porción periférica externa 62, permitiendo con ello que el panel extremo se doble y conforme en la manera descrita antes y mostrada en las Figuras 27a-27d. El punto de debilitamiento puede estar provisto como un área donde el espesor del disco del panel extremo haya sido reducido durante, por ejemplo, el acuñamiento o conformación en frío del panel extremo 20 para proporcionar una muestra 64 en el disco 20.

La Figura 27e muestra la porción periférica externa del disco 20 conformada a las porciones radial y central internas 21a y 21b de la superficie inferior de la pestaña 21. Cuando el cierre 10 se avanza más sobre el acabado 27 del envase 23, la junta 38 se comprime sobre las superficies interna y superior del acabado 27, proporcionando con ello un sello hermético, como se muestra en la Figura 27f. El sello puede volverse incluso más hermético después de la expansión y, lo que es más importante, contracción del acabado del envase 17 que normalmente ocurre durante las operaciones de autoclave.

La Figura 29 muestra otra modalidad del panel extremo 20. En la Figura 29, el panel extremo 20 no esta presentado como un disco plano. En cambio, el panel extremo 20 inicialmente es plano, pero luego se configura antes de su introducción y asociación con el revestimiento 12. El panel extremo 20 esta perfilado para seguir más estrechamente la configuración de la superficie inferior de la pestaña 21 en las porciones radial interna y central 21a, 21b de esta. Así pues, el panel extremo 20 puede ser configurado, por ejemplo doblando y perfilando el panel extremo en presencia de calor, es decir, por termoformación. En otra versión, el panel extremo configurado puede ser provisto por moldeado por inyección o compresión. Como se muestra en la Figura 29, un panel extremo configurado, preformado incluye una porción central generalmente plana 60. Cerca de la porción periférica externa 62 del panel extremo 20, el disco se inclina ligeramente hacia abajo (en la dirección radialmente hacia afuera) antes de volverse consderablemente plano otra vez. En la porción periférica externa 62, el disco 20 se inclina hacia arriba (en la dirección radialmente hacia afuera) , como se muestra en la Figura 29.

Si el panel extremo 20 se aplica como un disco plano, como se muestra en las Figuras 27a a la 27f, o se aplica como un panel extremo preformado, como se muestra en las Figuras 31 y 32, el cierre compuesto 10 de la presente invención proporciona sellado apropiado al acabado del envase 17. A diferencia de otros cierres compuestos que se pueden someter a autoclave que muchas veces requieren sellado radialmente interno y radialmente externo del acabado del envase, el cierre compuesto 10 de la presente invención, como se muestra en las Figuras 18-32, proporciona principalmente un sellado interno y superior. Un sellado eficaz se mantiene para el envase, después incluso de someter el paquete a temperaturas elevadas de la autoclave.

Como se muestra en la Figura 21, el cierre compuesto también se puede proporcionar con un panel central adicional 50 como se describe anteriormente. El panel extremo 50 puede formarse integrado con el revestimiento 12 durante el proceso de moldeado. El panel central 50 incluye una red de miembros conectores 52 separados anularmente entre sí, exponiendo con ello por lo menos una porción del panel extremo 20 al entorno externo.

Las Figuras 22 y 23 son vistas de corte transversales de la modalidad de la Figura 21 tomada a través de una porción de la rejilla y una porción sólida del revestimiento 12, respectivamente. Como se observa en las Figuras 22 y 23, el panel central 50 puede estar separado del panel extremo 20. En otra versión, el panel central 50 puede hacer contacto con la superficie superior 20a del panel extremo 20. Como se describe antes, el panel central 50 proporciona resistencia adicional al revestimiento 12. También se proporciona una superficie que puede estar grabada con un nombre del producto o incluir un nombre de producto impreso en la porción central del panel central 50, exponiendo además con ello el panel extremo 20 al entorno externo. En todos los otros sentidos, el perfil de las superficies superior e inferior de la pestaña es idéntico a las superficies correspondientes descritas en relación con las modalidades de las Figuras 18 y 24.

Aunque la presente invención se ha descrito en relación con diversas modalidades, será evidente para los expertos en esta técnica que pueden hacerse modificaciones y variaciones a partir de esta sin apartarse del espíritu y alcance de esta invención. Por consiguiente, esta invención debe considerarse y limitarse solo por el alcance de las reivindicaciones anexas .

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una tapa de cierre compuesta para un envase, que comprende : un disco de panel extremo fabricado considerablemente de uno o más materiales plásticos y con propiedades de barrera de oxígeno, el disco tiene las superficies superior e inferior, y una porción central y una porción periférica externa terminando en un borde externo; un revestimiento que tiene una falda cilindrica que se extiende hacia abajo y una pestaña superior anular que cubre y en contacto con la superficie superior de la porción periférica externa del disco; una junta sellante sobre por lo menos la porción periférica externa de la superficie inferior del disco.

2. El cierre compuesto de la reivindicación 1, caracterizado porque el disco consiste en una pluralidad de hojas en donde por lo menos una de las hojas se fabrica de por lo menos una porción de un material que es una barrera considerable al oxígeno.

3. El cierre compuesto de la reivindicación 2, caracterizado porque el disco incluye las hojas superior, media e inferior, en donde por lo menos una de las hojas superior o media se fabrica de por lo menos una porción de un material que es una barrera al oxígeno.

4. El cierre compuesto de la reivindicación 3, caracterizado porque el disco consiste en una capa superior fabricada de por lo menos en porción de polipropileno o copolímero de este, una hoja media fabricada por lo menos en porción de EVOH y una hoja inferior fabricada por lo menos en porción de polipropileno o copolímero de este.

5. El cierre compuesto de la reivindicación 3, caracterizado porque el disco comprende una hoja superior fabricada por lo menos en porción de un material es que una barrera para el oxígeno, la hoja inferior se fabrica por lo menos en porción de polipropileno o copolímero de este y la hoja media se fabrica de un material seleccionado para adherirse a las hojas superior e inferior.

6. El cierre compuesto de la reivindicación 3, caracterizado porque por lo menos una de las hojas incluye un depurador de oxígeno.

7. El cierre compuesto de la reivindicación 1, caracterizado porque la pestaña define una abertura central en el revestimiento.

8. El cierre compuesto de la reivindicación 1, además incluye un panel que cubre y esta separado de la porción interna de la porción central del disco del panel extremo.

9. El cierre compuesto de la reivindicación 8, caracterizado porque el panel que cubre esta formado integrado con el revestimiento.

10. El cierre compuesto de la reivindicación 9, caracterizado porque el panel que cubre esta unido a la pestaña por una pluralidad de brazos conectores separados anularmente .

11. El cierre compuesto de la reivindicación 1, caracterizado porque la falda incluye por lo menos una rosca preformada sobre la superficie circunferencial interna de la falda.

12. El cierre compuesto de la reivindicación 1, que incluye por lo menos una rosca preformada y una gota preformada sobre la superficie circunferencial interna de la falda, en donde la gota se separa por encima del extremo terminal superior de la rosca.

13. El cierre compuesto de la reivindicación 12, caracterizado porque la gota es continua.

14. El cierre compuesto de la reivindicación 12, caracterizado porque la gota se extiende por menos de 360°.

15. El cierre compuesto de la reivindicación 12, caracterizado porque la gota preformada es no continua.

16. El cierre compuesto de la reivindicación 12, caracterizado porque el diámetro externo del disco del panel extremo es mayor que el diámetro de la gota preformada .

17. El cierre compuesto de la reivindicación 1, que incluye una pluralidad de rejillas anularmente separadas en la pestaña.

18. Una tapa de cierre compuesta para un envase que comprende : un disco de panel extremo fabricado considerablemente de uno o más materiales plásticos y con propiedades de barrera de oxígeno, el disco incluye una superficie superior y una inferior, y una porción central y una porción periférica externa terminando en un borde externo; un revestimiento que incluye una falda cilindrica que se extiende hacia abajo, incluye una pestaña superior anular con una superficie superior y una superficie inferior y una superficie radialmente interna entre las superficies superior e inferior, la pestaña recubriendo por lo menos la porción periférica externa del disco para que la superficie inferior de la pestaña este en contacto con la superficie superior de la porción periférica externa del disco; en donde por lo menos porción de la superficie superior del disco se expone al entorno externo; y una junta sellante sobre por lo menos la porción periférica externa de la superficie inferior del disco.

19. El cierre compuesto de la reivindicación 18, incluye un panel que cubre la porción interna de la porción central del disco del panel extremo.

20. El cierre compuesto de la reivindicación 19, caracterizado porque el panel que cubre esta formado integrado con el revestimiento.

21. El cierre compuesto de la reivindicación 19, caracterizado porque el panel que cubre esta unido a la pestaña por una pluralidad de brazos conectores anularmente separados.

22. El cierre compuesto de la reivindicación 18, que incluye una pluralidad de rejillas anularmente separadas en la pestaña.

23. El cierre compuesto de la reivindicación 22, caracterizado porque las rejillas están ubicadas en la superficie radialmente más interna de la pestaña.

24. El cierre compuesto de la reivindicación 22, caracterizado porque la rejilla están ubicadas en la superficie superior de la pestaña.

25. Una tapa de cierre compuesta para un envase que consiste en: un revestimiento que tiene una porción falda que se extiende hacia abajo y una pestaña superior anular, la pestaña incluye una superficie superior y una superficie inferior en esta por lo menos la superficie inferior de la pestaña tiene un perfil generalmente en forma de C con lo que la superficie inferior de la pestaña incluye una porción interna radialmente interna que se extiende hacia abajo, una porción radialmente externa que se extiende hacia abajo y una porción curva entre las porciones radialmente interna y externa; el disco del panel extremo fabricado considerablemente de uno o más materiales plásticos y con propiedades de barrera de oxígeno, el disco incluye las superficies superior e inferior y una porción central y una porción periférica externa terminando en un borde libre, en donde la porción periférica externa del disco se conforma substancialmente a y en contacto con por lo menos las porciones superior que se extienden hacia abajo y curva de la superficie inferior de la pestaña; y una junta sellante en por lo menos la porción periférica externa de la superficie inferior del disco donde el disco esta conformado considerablemente a las porciones que se extiende radialmente hacia abajo y superior curva de la superficie inferior de la pestaña.

26. El cierre compuesto de la reivindicación 25, caracterizado porque el disco consiste en una pluralidad de capas y en donde por lo menos una de las capas se fabrica de por lo menos una porción de un material que es una barrera para el oxígeno.

27. El cierre compuesto de la reivindicación 25, caracterizado porque el disco incluye una capa superior, media e inferior, en donde por lo menos una de las capas superior o media se fabrica de por lo menos en porción de un material que es una barrera substancial para el oxígeno.

28. El cierre compuesto de la reivindicación 27, caracterizado porque el disco comprende una capa superior fabricada por lo menos en porción de un polipropileno o copolímero de este, una hoja medida fabricada por lo menos en porción de EVOH y una hoja superior fabricada por lo menos en porción de un polipropileno o copolímero de este.

29. El cierre compuesto de la reivindicación 25, caracterizado porque la superficie superior de la pestaña tiene un perfil generalmente en forma de C, con lo que la superficie superior incluye una porción interna radialmente interna que se extiende hacia abajo, una porción radialmente externa que se extiende hacia abajo y una porción curva entre las porciones radialmente interna y externa.

30. El cierre compuesto de la reivindicación 29, que incluye una pluralidad de rejillas anularmente separadas en la pestaña.

31. El cierre compuesto de la reivindicación 30, caracterizado porque las rejillas comprenden partituras entre las superficies inferior y superior de la pestaña.

32. El cierre compuesto de la reivindicación 31, caracterizado porque las rendijas están ubicadas entre las porciones curva y radialmente externa de las superficies superior e inferior de la pestaña.

33. El cierre compuesto de la reivindicación 25, caracterizado porque la junta se fabrica de un material seleccionado para ajustarse herméticamente a un acabado de envase fabricado de un material que sea susceptible a encogimiento durante el enfriamiento luego de la exposición a temperaturas en exceso de 220°F.

34. El cierre compuesto de la reivindicación 25, caracterizado porque la junta se fabrica de un material seleccionado para adherirse a un acabado de envase fabricado de un tereftalato de polietileno.

35. Un método para fabricar una tapa de cierre compuesta que consiste en: moldear un revestimiento de plástico externo que incluye una falda cilindrica y una pestaña superior anular, la falda define una boca central y la pestaña tiene una superficie superior, una superficie inferior y un perfil de corte transversal en forma generalmente de C con lo que la superficie inferior incluye una porción interna que se extiende radialmente hacia abajo, una porción externa radialmente hacia abajo, una porción curva entre las porciones radialmente externa e interna; disponer de un disco circular que tenga una superficie superior y una superficie inferior, el disco incluye una porción central y una porción periférica externa . aplicar un material sellante a por lo menos la porción periférica externa de la superficie inferior del disco; introducir el disco en el revestimiento a través de la boca central.

36. El método de la reivindicación 35, que comprende disponer de un disco circular flexible, generalmente plano .

37. El método de la reivindicación 35, además comprende disponer de un área de debilitamiento en el disco entre la porción central del disco y la porción periférica externa .

38. El método de la reivindicación 37, que comprende disponer del área de debilitamiento en el disco formando una muesca en el disco entre la porción central y la porción periférica externa.

39. El método de la reivindicación 37, que comprende comprimir la porción periférica externa del disco contra la pestaña para conformar considerablemente la porción periférica externa a la configuración de las porciones radial y superior internas de la superficie inferior de la pestaña.

40. El método de la reivindicación 35, que consiste en disponer de un disco que tenga una porción central y una porción periférica externa, la porción periférica externa tiene una sección transversal en forma generalmente de C e incluye una superficie radialmente interna que se extiende hacia abajo y una superficie radialmente externa curva .

41. El método de la reivindicación 40, consiste en termoformar el disco para proporcionar el disco con una porción periférica externa con una sección transversal en forma generalmente de C, incluida una superficie radialmente interna que se extiende hacia abajo y una superficie curva.

42. El método de la reivindicación 41, consiste en aplicar sellante antes del termoformado.

43. Una tapa de cierre compuesta para un envase, que consiste en: un disco de panel extremo considerablemente fabricado de uno o más materiales plásticos y con propiedades de barrera de oxígeno; un anillo plástico que incluye una falda que se extiende hacia abajo y pestaña que se extiende radialmente hacia adentro, superior, la pestaña cubre la periferia externa del disco; un sellante aplicado a la superficie inferior del disco.

44. El cierre compuesto de la reivindicación 43, caracterizado porque el sellante se aplica a la porción periférica externa de la superficie inferior del disco como una junta.

45. El cierre compuesto de la reivindicación 43, caracterizado porque el panel extremo contiene una sola hoja de uno o más materiales plásticos.