CIERRE FORMADO COMO UNA SOLA PARTE INTEGRAL
CAMPO TECNICO La presenta invención se refiere a un cierre que está formado como un solo componente integral. Mis específicamente, la presente invención se refiere a un cierre formado integralmente que puede ser formado usando una sola herramienta de molde de inyección.
ANT CEDENTES Los cierres resellables para contenedores se han vuelto populares al paso de los artos. Tales cierres son empleados ahora rutinariamente en, por ejemplo, contenedores con parte superior a düs aguas y contenedores desechables similares. Los cierres son generalmente de dos tipos, tapas de tipo rápido y tapas de tipo tornillo, cada uno de los cuales son resellables sobre una abertura de una espita correspondiente. Los cierres convencionales han experimentado limitaciones. La aplicación de cierres convencionales a los contenedores es muy difícil y cara con frecuencia. Los sistemas existentes para aplica el cierre al contenedor pueden ser muy costosos, requiriendo herramental caro para estaciones de aplicación de espita. Adicionalmente, los cierres mismos pueden ser muy costosos para producir, siendo formados con frecuencia a partir de dos partes separadas formadas en dos moldes separados usando dos procesos separados de moldeo por Inyección. Consecuentemente, el inventor ha reconocido que subsiste una necesidad dentro de la industria para una tapa final mejorada que ayude para resolver las desventajas . experimentadas hasta ahora y antes discutidas. BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Un cierre - para un contenedor es desarrollado en donde el cierre comprende una porción de espita que tiene una pestaAa, una porción de tapa, y un enlace. El enlace conecta la porción de espita a la porción de tapa y está conectado a la pestaAa de la espita en una primera unión y a la porción de tapa en una segunda unión. La segunda unión puede ser o una unión de bisagra o puede comprender un miembro flexible alargado del enlace. De acuerdo con una modalidad de la invención, el enlace es plegable alrededor de la primera unión para que por lo menos una porción del enlace esté doblada hacia la pestaAa para unirse a la misma. En una modalidad adicional, la pestaAa incluye un corte hacia él cual puede' ser doblada una porción del enlace cuándo el enlace esté doblado por su primera unión. El corte puede ser completo o puede ser en la forma de una depresión. La segunda unión está dispuesta para permitir el aseguramiento y remoción de la porción de tapa de la porción de espita cuando la por lo menos una porción del enlace o traslapa la pestaAa o está dispuesta a través del corte. La segunda unión permanece de preferencia intacta para permitir a la tapa permanecer pegada a la porción de espita aun cuando el cierre esté en una condición abierta. Se describe también un método para asegurar un cierre a un contenedor. De acuerdo con el método, la por lo menos una porción del enlace está unida en una posición final concurrente con la unión del cierre a una superficie termoplástiea del contenedor usando un proceso de emisión de energía. El cierre es así formado a su forma final al mismo tiempo que el cierre es asegurado al contenedor usando el mismo proceso de emisión de energía. De preferencia, el proceso es un proceso de sellado ultrasónico en el cual el cuerno de sellado ultrasónico une concurrentemente la pestaAa al contenedor y la por lo menps una porción en su posición unida final. Tambión se expone una estructura de violación evidente para un cierre, tal como el cierre anterior. La estructura de violación evidente comprende un primer miembro conectado a la tapa del cierre en una junta de rasgado y un segundo miembro conectado al primer miembro y dimensionado para ser asegurado dentro de un corte de la pestaña de la porción de espita del cierre. Cuando se emplea un corte, completo, el segundo miembro está unido a la superficie termoplástica del contenedor mientras que está unido a la pestafla cuando el corte está en la forma dé una depresión. Cuando el segundo miembro está unido a ya sea él contenedor o a la pestaAa, se evita que la tapa del cierre sea removida de la espita hasta que un usuario rasgue el primer miembro de la tapa por la junta de rasgado por lo que proporciona una indicación visual de que - el contenedor ha sido abierto. Otros objetivos y ventajas de la presente invención serán aparentes por referencia a la descripción detallada adjunta cuando se toma en conjunto con los siguientes dibujos.
niareatBwwwiii!-^ BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La Fig. 1 es una vista en perspectiva de una modalidad de un cierre de acuerdo con la presente invención, en donde el cierre está en una condición abierta. La Fig. 2 es una vista en perspectiva de una modalidad del cierre de la Fig. 1, én donde el cierre está en una condición cerrada. La Fig. 3 es una vista lateral de sección transversal de la tapa de la Fig. 1 en una posición cerrada y asegurada a travás de una apertura de un contenedor. La Fig. 4 es una vista lateral de sección transversal de la tapa de la Fig. 1 en una posición abierta y asegurada a través de una apertura de un contenedor. La Fig. 5 es una vista lateral de sección transversal dé la tapa de la Fig. 1 en un estado desdoblado completamente, Las Fígs. 6-8 ilustran una modalidad adicional de un cierre de acuerdo con la invención. Las Fige. 9 ilustra una modalidad adicional más de un cierre de acuerdo con la intención. Las Figs. 10, 11, 11a, 12, 21a, y 13 son vistas de secciones transversales de un cierre de acuerdo con la invención y que tiene además estructuras próximas a la sección con bisagras que cooperan para trabar la tapa temporalmente en una posición abierta para evitar que la tapa inhiba el flujo del contenido de' un contenedor que tiene espita.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA Las Figs. 1-5 ilustran una modalidad de un cierre resellable 10 que puede ser utilizado, por ejemplo, en conjunto con un contenedor que tiene un cuerpo formado a partir de un substrato con base en cartón que está dispuesto entre capas externas de un material de polímero termoplástico o con un contenedor no a base de cartón que tiene capas de polímero termoplastico exteriores. El cierre 10 está formado como una sola pieza integral e incluye generalmente una porción de espita 15 que tiene un vastago 20 el cual es tubular en forma y se proyecta hacia arriba desde una pestaña anular de base que se extiende alrededor de la periferia del extremo inferior del vástago 20. La espita 15 está unida con una tapa 35 por una sección de bisagra 30. Se usan varias estructuras para permitir ventajosamente a la tapa 35 acoplar y asegurar resellablemente con el vástago 20 de la espita 15. En la modalidad particular aquí ilustrada, la tapa 35 incluye una porción superior de labio 40 rodeada por una falda 45 que se proyecta hacia abajo. La falda 45 y el labio 40 cooperan para definir una cavidad interior 55 que recibe una porción superior del vástago 20 cuando la tapa 35 -está asegurada alrededor del vástago 20 para colocar el cierre 10 en una condición cerrada. Una depresión anular 60 está formada alrededor del interior de la tapa 35 próxima a la intersección de la falda 45 y el labio 40. Una superficie interior de la falda 45 incluye una costilla interna 65 que se extiende alrededor de su interior. El labio 40 incluye, sobre su cara interior 70, una estría circular 75. La estría 75 y la costilla 65 cooperan para definir la depresión 60 entre ellas. El vástago 20 incluye un extremó superior que tiene un labio 80 ensanchado hacia fuera que se extiende alrededor de la periferia exterior del vástago 20." El labio 80 acopla con la depresión 80 de la tapa 35 cuando el cierre 10 está en una posición cerrada. La falda 45 incluye una superficie 90 en ángulo en su base para habilitar a la tapa 35 ser guiada fácilmente sobre el labio 80. El labio 80 y la costilla 65 acoplan sanablemente uno con otra para mantener una relación sellada entre la tapa. 35 y el vástago 20. El vástago 20 incluye además una abertura 100 a través del centro del mismo para permitir que ei producto sea vertido desde el contenedor cuando la tapa 35 és removida. Dentro de la espita 15 puede estar dispuesto una membrana 102 opcional sobre la abertura 100. La membrana opcional 102 incluye una sección 105 de anillo interior formada concéntricamente con el vástago 20. El anillo 105 está asegurado a una cubierta 107 de membrana por una sección de conexión de base 1 10 que se extiende hacia abajo desde el anillo 105 por uno de sus lados. Una saliente 120, en cualquiera de una variedad de formas diferentes está formado integralmente con el labio 40 y colocado opuesto a la bisagra 30 para facilitar la apertura manual del cierre 10. Como se ilustra en la Fig. 5, el cierre 10 está formado como una sola estructura integral, de preferencia de un material termoplástico, a través de moldeo por inyección o similares. El cierre 10 puede ser moldeado ventajosamente dentro de una sola herramienta de moldeo por inyección en su posición expandida, tal como se ilustra en la Fig. 5. Tal herramienta de moldeo es simple y económica para formar. Adicionalmente, tal herramienta es fácil para mantener. Globalmente, la sola estructura integral mostrada aquí da altura a un cierre que es más económico para fabricar que otros cierres en uso común hoy, tal como esos que comprenden secciones separadas de tapa y espita. Con referencia a la Fig. 5, la porción de bisagra 30 esté formada a partir de una cooperación única de secciones individuales. Estas secciones incluyen un enlace 135 en forma de L que tiene una primera porción 150 conectada a la pestafta 25 en la sección 155 de unión con bisagra y una segunda porción 160, más corta pegada a la tapa 35 en la sección 50 de unión abisagrada. La primera porción 150 tiene de preferencia uha longitud que es aproximadamente igual al ancho de la pestafta 25 en el área de la porción 30 de bisagra. La segunda porción 160 tiene de preferencia una longitud que es menor que la altura del vástago 20 en el área de la sección 30 de bisagra. En uso, ei cierre 10 está doblado por las juntas 50 y 155 de bisagra a su posición cerrada. En esta posición, la sección 30 con bisagra se forma doblando el enlace 135 en forma de L en la dirección de la flecha 170 hasta que la primera porción 150 del enlace 135 traslapa la pestafta 25 y la segunda porción 160 está adyacente, y de preferencia topa, con el vástago 20. El cierre 10 es insertado entonces en una abertura 112 dé un contenedor. De preferencia, el cierre 10 es insertado a la posición mostrada en la Fig. 4 para que la pestafta 25 acople con la superficie termoptástica interior del contenedor. Alternativamente, el cierre 10 puede estar dispuesto alrededor de la abertura 112 en el exterior del contenedor.
El cierre 10 es asegurado de preferencia al contenedor a través de sellado ultrasónico, sellado por calor, o los similares. Usando este tipo de sellado, la capa termoplástica interior de contenedor es llevada- a un estado plastificado para que se funda y asegure la pestaña 25. Concurrente con esta operación de sellado, una cantidad de energía de sellado, tal como energía ultrasónica, es dirigida a la primera porción 150 del enlace 135 para que la primera porción 150 sea sellada a la pestaña 25. Un cuerno de sellado ultrasónico puede ser formado rápidamente para rodear la tapa 45 y vástago 20 y acoplar con el área del exterior del contenedor alrededor de lá pestaña. Opcionalmente, puede ser agregada externamente una señal viéible de violación puesto que el cierre está sellado sobre el envase. Será reconocido que la segunda porción o brazo 160 puede ser, por ejemplo, en la forma de un rizo alargado por lo . que se elimina la necesidad de la segunda unión 50 para operar como una junta con bisagra. Como tal, la tapa 35 podría ser removida libremente dél vástago y reemplazada sobre éste sin una acción de bisagra de la segunda unión 50. Se puede usar una máquina normal de envasado para formar el cierre 10 y sellarlo al contenedor con una cantidad mínima de herramental adicional. Esto se debe, por lo menos en parte, al hecho de que solamente se necesita una herramienta de sellado, por ejemplo, herramienta de sellado ultrasónico, para facilitar el sellado. Asi. el costo total por herramental es reducido, mientras parte de los costos de producción y mantenimiento de producción es reducida utilizando una herramienta de moldeo por inyección de bajo mantenimiento, de una pieza, en el proceso de moldeo. Una ventaja adicionel es que el diseño del cierre presente puede ser fabricado de preferencia a través de un proceso en el cual la herramienta de moldeo se mueve solamente a lo largo de un solo eje de movimiento. Procesos alternos, aunque generalmente menos eficientes, para asegurar al cierre 10 al contenedor son contemplados también. Por ejemplo, pueden ser usados adhesivos para asegurar la primera porción 150 del enlace 135 a la pestaña. El cierre resultante puede entonces ser asegurado al contenedor aplicando un adhesivo que pegue la pestaña 25 al contenedor o por un proceso de sellado por energía, tal. como un proceso de sellado ultrasónico, que pegue la pestaña al contenedor. Alternativamente, la primera porción 150 del enlace 35 puede ser pegada a la pestaña 25 usando un proceso de sellado por energía, el cierre resultante pegado al contenedor mediante un adhesivo. Las Figs. 6-8 ilustran una modalidad más del cierre 10. En esta modalidad, la pestaña 25 incluye una porción de corté 200, mostrada aquí como una depresión. El enlace 135 está asegurado a la pestaña 25 en la primera unión 155 próxima a la depresión 200. El brazo 150 tiene una profundidad que es aproximadamente la misma profundidad de la depresión 200 para que el brazo 150 ajuste dentro de la depresión 200 cuando el enlece 135 esté doblado sobre su primera unión 155. Como tal, la porción superior del brazo 150 está aproximadamente a nivel con .el nivel de la parte superior de la pestaña 25 cuando el brazo 150 está dispuesto en la depresión 200. Como se muestra en la Fig. 7, las paredes laterales 205 de la depresión 200 están dispuestas de preferencia en un ángulo, por ejemplo, de aproximadamente 10 grados. Tales paredes angulares ayudan para mantener el brazo 150 asegurado dentro de la depresión 200 hasta tal momento en que el cierre es pegado al contenedor mediante, por ejemplo, un proceso de pegado ultrasónico, fórmico o adhesivo. La modalidad de las Figs. 6-8 está dispuesta de preferencia para cerrar la abertura 112 del contenedor usando un proceso de pegado por energía, tal como un procesó de sellado ultrasónico. En tal proceso, el brazo 150 es pegado dentro de la depresión concurrentemente con el pegado ultrasónico del cierre 10 al contenedor. Procesos alternos, aunque menos eficientes generalmente, para asegurar el cierre 10 de las Figs. 6-8 al contenedor son contemplados también. Por ejemplo, pueden ser usados adhesivos para asegurar el primer brazo 150 del enlace 135 dentro de la depresión 200. Él cierre resultante puede ser asegurado entonces al contenedor aplicando un adhesivo que pegue la pestaña 25 al contenedor o mediante un proceso de sellado por energía, tal como un proceso de sellado ultrasónico, que pegue la pestaña al contenedor. Alternativamente, el primer brazo 150 del enlace 135 puede ser pegado dentro de la depresión usando un proceso de sellado por energía, y el cierre resultante pegado al contenedor mediante un adhesivo. Con referencia a la Fig. 9, se muestra' uña modalidad adicional aun del cierre 10. Aquí, el corte 200 se extiende completamente a través de la profundidad de la pestaña 25 excepto por una porción de material 220 que forma la junta 155 para formar por esto una región abierta. Una porción dé material 225 correspondiente a la porción 220 es removida del brazo 150. La porción restante del brazo 150 tiene una profundidad que es aproximadamente igual, y de preferencia la misma que la profundidad del corte 200. En este arreglo, el brazo 150 acopla el corte 200 para que la porción superior del brazo 150 estó generalmente a nivel con la porción superior de la postarla 25 mientras que la porción de fondo del brazo 150 está generalmente a nivel con la porción de fondo de la pestaña 25. Como se anotó antee, las paredes laterales de la depresión 200 pueden ser en ángulo. Como con cada una de las modalidades descritas antes, la modalidad de la Fig. 9 está dispuesta de preferencia para cerrar la abertura 112 del contenedor usando un proceso de pegado por energía, tal como un proceso de sellado ultrasónico. En el proceso del momento, sin embargo, el brazo 150 está asegurado a la superficie termoplástica del contenedor con el pegado ultrasónico del cierre 10 al contenedor concurrente con el pegado del cierre a la superficie termoplástica en la región alrededor de la abertura 112. También sé contemplan procesos alternos, aunque menos eficientes generalmente, para asegurar el cierre 10 de la Fig. 9 al contenedor. El cierre puede ser asegurado al contenedor aplicando un adhesivo que pega la pestaña 25 y el brazo 150 al contenedor. Cuando un usuario vacia un contenedor que tiene el cierre 10. la tapa 35 del cierre 10 puede regresar al camino de contenidos que salen desde el vástago 20. Consecuentemente, el cierre 10 puede estar provisto con una o más estructuras cooperantes en el área de la sección de bisagra 30 que ayuda en mantener la tapa 35 sin obstruir el flujo de contenidos del contenedor. Uno de tales conjuntos de estructuras cooperantes se describe en la presente con relación a las Figs. 6-12. Como se ilustra, una abertura con muesca 250 está dispuesta en el enlace 135 próxima a la segunda junta 50. Una proyección 255 se extiende desde la tapa 353 a la abertura con muesca 250. El vóstago 20 incluye una región deprimida 260 en el exterior del mismp. La cooperación de los elementos precedentes puede ser descrita mejor con relación a las Figs. 10-12. Como se ilustra en la Fig. 13, la depresión 260 acomoda la proyección 255 cuando el cierre 10 está en un estado cerrado en la cual la tapa 35 es acoplada sobre el vástago 20 para sellar lá abertura 100. Conforme el cierre 10 es movido manualmente a un estado abierto por un usuario del contenedor, la tapa 35 es girada alrededor de la junta 50 y el extremo de la proyección 255 acopla en la depresión 260 en la manera mostrada en las Figs. 11 y 1 1 A. El movimiento adicional más allá del estado transicional mostrado en las Figs. 11 y 11A resulta en un acoplamiento por leva entre la proyección 255 y la superficie de la depresión 260. La acción de leva urge elásticamente la - proyección 255 y la tapa 35 lejos del vástago 20. En algún punto en esta transición, la proyección 255 y tapa 35 alcanzan un punto en el cual traban a la posición mostrada en las Figs. 12 y 12A asegurando temporalmente por esto la tapa 35 en una posición abierta hasta tal momento en que una fuerza manual de cierre es aplicada por el usuario para regresar la tapa 35 y proyección 255 a la posición cerrada de la Fig.13. Mientras está en su posición abierta, el contenido del contenedor es permitido para fluir libremente del vástago 20 sin interferencia de la tapa 35. Uná estructura 275 de evidencia de violación se muestra en cada una de las modalidades de las Figs. 6-9. La estructura 275 de evidencia de violación incluye una porción 280 en forma de L que tiene primero y segundo brazos 285 y 290. El primer brazo 285 está asegurado a la tapa 35 en la junta de corte 295 que, por ejemplo, incluye una o más muescas. Un brazo 300 asidero se extiende desde el primer brazo 285 y, por ejemplo, puede ser en la forma de una tira arqueada que se conforma generalmente al arco de la falda 45. La pestaña 25 incluye un corte 310 que está dimensionado para acomodar el segundo brazo 290 en ella. Como con el corte 200, el corte 310 puede ser puramente una depresión o puede estar dispuesto a través completamente de la pestaña. Cuando el cierre 10 con la estructura 275 de evidencia de violación asociada son formados y sellados completamente con el contenedor, el segundo brazo 290 está pegado o a la pestaña 25 o a la superficie terrhoplástica del contenedor, dependiendo del tipo de corte empleado. La tapa 35 es asegurada asi a la espita 15 por el primer brazo 285 que se extiende ahora entre la porción de pestaña 25 de la espita 15 y la tapa 35. Para abrir el cierre 10, el usuario sujeta el brazo asidero 300 y rompe el primer brazo 285 de la tapa 35 en la región de la junta de rasgado 295. Las muescas en la junta 295 de desgarre ayudan para reducir la cantidad de fuerza requerida para este rompimiento. Pueden ser usadas similarmente muescas o similares en la región de acoplamiento entre el primer y segundo brazos 285 y 290.
Aunque la presente invención ha sido descrita con referencia a una modalidad específica, aquellos expertos en el arte reconocerán que pueden hacerse cambios a la misma sin apartarse del alcance y espíritu dé la invención como se expone en las reivindicaciones adjuntas.