WO2022263961A1 - Dispensador de granulados para contenedores flexibles y tetrapak con agarre ergonómico y extremo inferior de geometría aguzada - Google Patents

Dispensador de granulados para contenedores flexibles y tetrapak con agarre ergonómico y extremo inferior de geometría aguzada Download PDF

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WO2022263961A1
WO2022263961A1 PCT/IB2022/055100 IB2022055100W WO2022263961A1 WO 2022263961 A1 WO2022263961 A1 WO 2022263961A1 IB 2022055100 W IB2022055100 W IB 2022055100W WO 2022263961 A1 WO2022263961 A1 WO 2022263961A1
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lid
tetrapak
dispensing device
rectangular
conical
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PCT/IB2022/055100
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Inventor
Leonardo Vecino Acevedo
Original Assignee
Leonardo Vecino Acevedo
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D47/00—Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
    • B65D47/36—Closures with frangible parts adapted to be pierced, torn, or removed, to provide discharge openings
    • B65D47/38—Closures with frangible parts adapted to be pierced, torn, or removed, to provide discharge openings with piercing means arranged to act subsequently as a valve to control the opening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67B—APPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
    • B67B7/00—Hand- or power-operated devices for opening closed containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D3/00—Apparatus or devices for controlling flow of liquids under gravity from storage containers for dispensing purposes

Definitions

  • This invention is related to the industrial sector that packages liquid, pasty or granule substances packed in flexible or plastic containers, even in Tetrapak that can be perforated and coupled (without prior coupling), by the device with a screwless lid of this Utility Model. and manages to be applied in the food, petrochemical and pharmaceutical industry; whether for people, animals or things and petroleum derivatives (call it lubricants, inks, liquid soap, shampoo, rice, sugar, varnishes, Liquors, etc.), being this friendly to the environment since it is reusable, recyclable, Interchangeable and / or biodegradable, due to its composition and structure.
  • Chemical products and food have different behaviors depending on the nature of the environment where they are stored, so their development must be linked to local atmospheric conditions, shelf life and the material to be packaged.
  • bagged milk http://www.portafolio.co/negoclo/llegada-colombia-leche-evaporada
  • bagged water represents 40% of the bagged water consumed in the country according to 2007 data.
  • the preference for products packaged in this type of container can be attributed to its low cost, as well as its ease of handling, in comparison with products packaged in rigid plastic containers (carafes), glass bottles and cardboard packages such as tetra packs, among others.
  • Application C014080.854 reveals a valve device --a that includes: a spout, a lid-Plunger, and a body, to allow the opening of flexible containers.
  • Said device provides efficient sealing and dispensing, but the spout - due to its geometry Acute can cause leaks after an involuntary perforation on another of the container surfaces, resulting in difficult and complex use for immediate rapid disassembly.
  • Patent 11142006 (expired) Tapin-in.com, which reveals a device specifically for the dispensing of granules, specifically powder detergent, presents difficulties in its operation given that in flexible packaging it gets caught in the bag, tearing it, which generates leaks post-drilling and little sustainability of the inserted device nullifying the reliability in conservation.
  • Patent US 8016808 B2 presents a device for perforating plastic bags that includes a spout, a cap-Plunger, to apply pressure and to allow the opening of the bag and means that prevent inadvertent perforation.
  • This device is preferably designed as a plug-in unit with a container for dispensing, and provides high security against inadvertent perforation due to transport shocks and vibrations.
  • the device itself constitutes a finished product of the prefilled syringe type in which the bag to be pierced is inside the piercing device, to then transfer the released content to a dispensing container.
  • the design of the device necessarily entails high complexity and high manufacturing cost, as well as making it unsuitable for repeated use or for dispensing large volumes. It is because of this, that the device could not be used as a dispensing device for pre-packaged beverages in low-cost flexible containers.
  • the international publication WO/2010/029129 presents a perforation device for bags of physiological fluids for medical use and the like, which contains a substantially tubular and hollow body inside for temporary closure attached to the end of the bag that is inserted. by pressure and is used for the supply of non-reusable and disposable medicines.
  • JP2013035547 discloses a perforation device for a potable water bag to serve water that includes a safe needle perforation consisting of a cylindrical guide for raising the hollow needle, (N), a valve (V ) to open and close the inside of the needle and a bottom cap (B) to cover the needle, all assembled in the same unit.
  • a safe needle perforation consisting of a cylindrical guide for raising the hollow needle, (N), a valve (V ) to open and close the inside of the needle and a bottom cap (B) to cover the needle, all assembled in the same unit.
  • Said apparently safe specific device that only for water in bags and does not guarantee hermeticism or post-opening seal, therefore it is complex to insert and therefore expensive to dispense liquids.
  • JP2012025421 reveals a tubular device for perforating a bag that contains fluids, whose structure is simple and its production cost is reasonable since it has a tube-shaped member that ends in a base perpendicular to the axis of the tube, which in turn it extends downwards in the form of a protrusion with a lower piercing end.
  • the tube member has a fluid withdrawal opening between the base and the end -- and as the tube passes through the bag the bag is punctured upon contact between the base of the device and the bag.
  • the previous device does not have elements intended to guarantee the seal after perforation, so it is possible that subsequent leaks may occur.
  • the jug of milk with - Jugit (jug from the company Alquer ⁇ a Colombia), allows the bag to be contained within the structure to later be perforated with a lid that has a hollow spout -- which in turn allows the liquid to can be dosed through it. Additionally, the lid provides a spout that makes pouring practical, allowing it to be opened and closed as many times as desired. However, this process generates liquid spills that remain deposited between the jug and the bag. Additionally, the product contained within the bag is exposed to odors and premature oxidation within the refrigerator, since a hermetic seal is not made after the perforation.
  • the Diplastic dispensing device valve (http://www.dinero.com/negocios/articulo/el-agua-negoclo-calienta/49360).https://es-la Facebook.com/diplastic.lnventos) requires that the bag is held vertically to prevent leaks and spills that are often unavoidable and therefore requires support devices that make it difficult to store in tight spaces. Additionally, the handling and insertion of the distribution system in the bags are a They are not very complex, so a completely hermetic closure is not adequate, on all occasions. On the other hand, the keyed design of the valve would not allow deep cleaning.
  • Tap it bags (http:bestingpackaging.com/2011/06/30tapping-milkfrom-a-pouch/) have a conical design that allows a plastic bag to be pierced, sealing it with a semi-automatic pressing and adjustment mechanism made up of a flat ring and A spring on the outside, which is contracted manually before piercing the packing, is automatically actuated after piercing.
  • the type of assembly of the different pieces in the present device is complex and additionally requires a faucet-type accessory that, in addition to increasing assembly time and cost, greatly hinders disassembly for deep cleaning, as well as its reassembly for reuse. .
  • US4493438 patent presents a removable assembly for dispensing fluids.
  • This assembly pierces the bag where it expands a ring of small balls into the first annular groove to temporarily lock the assembly and can then be removed by retracting the annular groove perforations.
  • this device is hermetic when sealing the bag, the probability of it being damaged is high, since the spheres can come out.
  • US4475670 patent presents a dispensing device for sealed plastic bags that store fluids that are damaged by air.
  • the outside of the sleeve is attached to the outside of the bag and cuts through the bag by combining longitudinal and rotational movement of the barrier inside the sleeve, where fluid is dispensed by radial perforations through the barrier and the sleeve by a rotational adjustment of the cuff and barrier.
  • fluid is dispensed by radial perforations through the barrier and the sleeve by a rotational adjustment of the cuff and barrier.
  • Patent W02022009738A1 insertion and dispensing valve device for flexible containers consisting of two (2) parts, said device provides tightness and efficient dispensing, with a grip that allows manipulation, but its insertion is certainly limited to an initial threading and only for liquid substances and some pasty which is limited to substances that need a large flow such as fats, chemical products and granules among others.
  • the dispensing device of this utility model allows easy insertion into the container, it does not trap, with efficient dispensing and dosing (greater convergence in flow rate), one hundred percent hermeticism against leaks with a lid that generates a non-threaded seal, that is with a slight pressure adjustment and, constructed with material suitable for food.
  • This utility model is based on the characteristics that flexible containers have, such as elastic restoration or Flex memory, ideal for inserting the device and sealing between the parts. Additionally, due to the force of friction and friction, a second seal is produced between the elements of the dispensing device without having to unscrew the cap or seal, ensuring that the hermeticity of the closure is not affected until the final dispensing of the bag's content. at which time the device can be reused for other packaging.
  • the device In its general appearance, the device presents different geometries in its structure that contribute to minimizing efforts and time when opening the flexible container or prefilled Tetrapak.
  • the Device of the present invention can be manufactured from a wide variety of materials, as long as these allow a comfortable and subtle handling by the user, provide resistance to repeated use, allow deep cleaning without their physicochemical characteristics are affected and also favor one hundred percent efficient seals between the components and the perforated film.
  • the body of the dispensing device is made of a malleable plastic material selected from polyethylene of different high, low, and linear low densities; polypropylenes, copolymer, homopolymer, and Random; thermoplastic elastomers (TPE) and vulcanized thermoplastics (TPV) or mixtures of the above.
  • TPE thermoplastic elastomers
  • TPV vulcanized thermoplastics
  • the body of the dispensing device is made of malleable plastic material selected from polymers of different densities (high, low, and linear low density) or polypropylenes; copolymers, homopolymers or Random or mixture of the above.
  • it will also be made of biodegradable materials (such as PLA) to contribute to the reduction of contamination by rigid non-biodegradable plastics.
  • the cap-Plunger of the device is made of a rigid plastic material selected from high-quality polyethylene and polypropylene; copolymers; homopolymer, and Random; or mixtures of the above. And alternatively in PLA.
  • the utility model of the lid-Plunger In a preferred modality of the utility model of the lid-Plunger, it is manufactured in rigid polyethylene or polypropylene or a mixture of the above. The difference between the hardness of the plastic materials that make up the elements of the Device, allows the seals between them and the perforated film to behave as a gasket between them.
  • the lid-Plunger (100) and the body of the dispensing device materials such as rigid polyethylene or polypropylene, will include silver nanoparticles in their manufacture, recognized as particles that inhibit the incubation and proliferation of bacteria, still guaranteeing plus its safety.
  • the device or dispensing device of this utility model allows the efficient dispensing of liquid, pasty and granular substances packaged in pre-filled flexible containers, exhibiting multiple advantages such as easy installation, reusable, safe and leak-proof or spillage of liquids or granules, resulting in One hundred percent reliable compared to similar state-of-the-art products.
  • the insertion, dispensing and dosing device prevents the flexible container, cushion or sachet and even Tetrapak from being contaminated with aerobic bacteria or odors from other products stored together after perforation, since it provides a completely hermetic seal.
  • the size of the interior hole of the body of the dispensing device was designed with the purpose of a greater flow rate according to the size chosen, also that a straw or hose of different diameters can be placed accordingly so that the content can be accessed.
  • the dispensing device of which are used very preferably in Tetrapak and other flexible containers (flex).
  • the flexible containers after being perforated with the insertion device or dispensing device of this utility model, can be stored in any place and position without the risk of leaks or spills.
  • the design of the insertion device, or dispensing device facilitates its thorough cleaning, as it is disassembled (removing the cover-Plunger) and the geometry of its components minimizes the existence of dead spaces, inside the parts in which residues and/or bacteria could be stored.
  • the materials of different hardnesses allow the device to be easy to use and grip; the body of the device manufactured in malleable materials; its ergonomics is kind to the user during handling; while the cap-Plunger without thread made of rigid material allows a simple and quick handling for dispensing in flexible containers with ease.
  • the particular combination of materials of different hardnesses in the components of the device allows it to be 100% effective and leak-proof.
  • FIG 1 GRANULATE DISPENSING DEVICE FOR FLEXIBLE CONTAINERS AND TETRAPAK WITH LID WITH LID.
  • FIG 3- The lid with rectangular protuberances (200) of the granule dispensing device for flexible and Tetrapak containers.
  • FIG 4 Attach Lid with Rectangular Nubs (200) and Dispenser Body (100)
  • FIG 5 Front view of the cover with rectangular protuberances (200).
  • FIG 6 Longitudinal section of the lid with rectangular protuberances (200).
  • FIG 7 Top view of the lid with rectangular protuberances (200).
  • FIG 8 Top view of the body of the dispensing device (100).
  • FIG 9 Front view of the body of the dispensing device (100).
  • FIG 10- Longitudinal section of the body of the dispensing device (100).
  • FIG 12 External front view of the Lid coupling with rectangular protuberances (200) and Body of the Dispensing Device (100).
  • FIG - 13 External side view of the Lid coupling with rectangular protuberances (200) and Body of the Dispensing Device (100).
  • FIG - 14 External side coupling view of the lid with rectangular protuberances (200) and Body of the dispensing device (100). DETAILED DESCRIPTION OF THE UTILITY MODEL
  • Granule dispenser for flexible and Tetrapak containers with ergonomic grip and tapered lower end of the present invention is composed of two main elements.
  • a lid with rectangular protrusions (200) and a dispensing device body (100) (FIG 1) assembled as in FIG 4 and 12, are coupled in such a way that the dispensing device body (100) contains and retains the lid with rectangular protrusions (200).
  • the Cover with rectangular protuberances (200) which comprises an elongated conical body (230) that has a conicity between 0.1 to 45 degrees.
  • a stop that comprises a circular edge (231) coinciding in shape and size with the edge (143) of the body of the dispensing device (100); leaving an additional adjustment or support to the assembly FIG 4 and 12 conceiving the axis of rotation for coupling or uncoupling with the body of the dispensing device (100);
  • Said base of the cone of the conical body (230) extends horizontally outward in a three-dimensional geometric shape 4 rounded protrusions (210) to facilitate the grip of the lid in its contour, managing a lid with rectangular protrusions, which are a type of grip comfortable ergonomic and generates a firm grip without fear of slipping, whether with a wet hand or not, thus with ease in the grip it provides a greater torque force, different from if the surface were circular; to
  • Two small centered holes (220) have been arranged in the protuberances, since when uncovering or uncoupling the device a lateral assembly or immobilization of the lid is managed with rectangular protuberances with a small lateral conical body (190) or protrusion, arranged laterally in one of the rectangular protrusions (170) of the body of the dispensing device (100) equal to the diameter of the holes (220), and it is thus that the body of the dispensing device (100) supports the lid at the time of dispensing and dosing of The containers; this practice of the lid with rectangular protrusions fulfills the purpose of not being placed on any possible surface and it can be contaminated or lost.
  • the lid with rectangular protrusions (200) fulfills the function of providing hermeticity of the granules dispensing device for flexible and Tetrapak containers, when the lid with rectangular protrusions (200) is removed allowing a pouring of the pre-filled content in flexible or Tetrapak to flow outwards.
  • the lid with rectangular protuberances (200) in Figure 5 shows a circular rim on the grip protuberances (210) to soften the ends, and in Figure 6 the lid with rectangular protuberances (200) is observed in a straight longitudinal section in its inner part.
  • a nozzle in a conical geometric shape (145) that contains a centered hole (140) with a taper between 0.1 and 45 degrees to produce seal, on its outside it has cylindrical rings (160), which subtly channel the entry of the body of the dispensing device (100) into the flexible container or Tetrapak until it reaches the surface or stop (180).
  • the body of the dispensing device (100) has a conical surface (145) with a large proportion of vertical material cut with an intentional curvature that gradually thins out until a curved tip (110) is formed; Said cut is to give greater subtlety to the channeling or sliding in its entry, and finally the function of the body of the dispensing device (100) is to perforate, widen and secure the granules dispensing device in the flexible containers and Tetrapak, and in turn form a seal without prior coupling.
  • the coupling FIG 4) with the cover with rectangular protuberances figure (200) a symmetrical coupling contour of the two (2) pieces can be seen; which makes the device look like a single body.
  • this conical geometry (140) internally its surrounding edges (120 and 130) are rounded or oval, in order to generate a greater channeling or fluidity to the flow of the products to be dispensed and dosed, this geometry contributing to a sustained dispensing, that is to say a funnel functionality acts; in order that the granules converge and flow with a better flow and without stumbling blocks.
  • said conical external surface it has three edges, two bordering on the sides and one in the middle, perpendicular to the first thread crest of the extension of the conical surface (145); with coincident inclination at the height of the perpendicular primary thread crest (160) and in a transcendental strategic fraction of its extension, which causes the threaded rings (160) to jump to the first crest due to the plugging force, which continue in this conical surface (145), for its subsequent screwing of the Device in the Flexible or Tetrapak container, already providing a sure prosecute; posterior to that surface (145) it has cylindrical conical rings (160), which cause the flexible container or Tetrapak to generate the seal by the force of elastic restoration; property of flexible gaskets (flex), until reaching the surface or wall (180), this being the top or base of the cone, where the thread is fixed.
  • Said base of the cone (145) extends horizontally outwards from the base of the threaded nozzle (160), on a vertical axis in a three-dimensional geometric shape from which some (4 or more) protrusions (170) extend to facilitate the grip of the device at the time of use.
  • Said protuberances (170) join the threaded conical geometric shape (201) by a stop wall (180) continuing through some cylindrical edges (171) and (172), these protuberances generate a better grip throughout its figure to ergonomics that are more comfortable to the touch and better torque when handling, fulfilling a more secure and comfortable grip function, causing less effort from the body of the dispensing device (100), unlike if it were cylindrical; Preventing it from slipping with wet hands in a possible eventuality.
  • the body of the dispensing device (100) of fig. 8 and 9 has a centered lateral tubule (190) to support the lid (200), on either side of the lateral or upper holes (220) of the rectangular protrusions (210) of the lid with rectangular protrusions (200) in order to that is immobilized by the same body of the dispensing device, avoiding loss and contamination on surfaces.
  • the body of the dispensing device (100) of fig. 10 in a longitudinal section shows a conical fluid channel (140) inside, followed by a conical hole (142), which goes through part of its length, the hole (142) being the fluid channel or outlet duct or of communication from the interior of the flexible container to its exterior.
  • Said hole (142) has a conicity equal to the surface of the conical body (230) of the lid with rectangular protuberances (200) producing a second hermetic seal in the coupling of the 2 pieces.
  • At the beginning of this centered hole there is an edge (143) around its entire contour, with the same shape and size and inclination as the surface (231) of the cover with rectangular protuberances (200).
  • the function of the body of the dispensing device (100) is to perforate, widen and secure the granule dispensing device in flexible and Tetrapak containers, and in turn form a hermetic seal without prior coupling. And when forming the coupling (FIG 12) with the cover with rectangular protuberances (200) in the figure, a symmetrical coupling contour of the two pieces can be seen; which makes the device look like a single body.
  • the conical body (230) of the lid with rectangular protuberances (200), with the centered hole (142) of the body of the dispensing device (100) inside it fit together because they have the same conicity and external shape as the sealing ridge. (143) with (231) and fit over their entire length forming a perfect seal, due to the force of friction and friction, which forges support for the male female socket of FIG. 12
  • a centered conical tubule Figures 8 and 9 protrudes, for the lateral assembly FIG. 14 with the holes (220) of the lid with rectangular protrusions (200) to hold the lid while dispensing and dosing.
  • FIG 12 presents the external view of the coupling between the body of the dispensing device (100) and the Lid with rectangular protuberances (200); where the external projections (170) of the body of the Dispensing Device (100) and the external projections (210) of the Lid with rectangular projections (200) exhibit a union in perfect harmony in size and three-dimensional geometric shape (220), apparently as a single device.
  • FIGS 4 present the internal view of the coupling body of the dispensing device (100) with the Lid with rectangular protuberances (200); where there is a male female fit or fit, between the inside of the body of the dispensing device (100), with the outside of the Lid with rectangular protuberances (200) comprising a perfect harmonic fit, the conical hole of the parts (142) and ( 143), with the surfaces of the conical body (230) of the lid with rectangular protuberances in sections (230) and (231); recognizing the coincidence of the internal geometry of the body of the dispensing device (100) with the external geometry of the Lid with rectangular protuberances (200), which completely prevents leaks from occurring.
  • the body of the dispensing device (100) FIG. 8 is conical, which contains a longitudinal fluid channel (140) inside, which is why it serves as an access or communication port between the inside of the package and the outside.
  • the body of the dispensing device in its upper portion has a cone with a smooth relief in part and some encausing edges (150), continuing with a thread (160) with only 2 crests that, when manipulated (turned), secures and presses the plastic film. of the flexible container or the hole established in the Tetrapak composite units. The adjustment between these prevents small leaks from occurring.
  • the body of the dispensing device (100) in its lower portion has a nozzle or opening that serves to provide efficient pouring of liquid or granulated substances (related size) contained in the flexible packaging or Tetrapak, and in addition to receiving the Lid with protrusions rectangular includes the gripping head, which in turn presents in its part exterior a three-dimensional figure to facilitate the grip; and the conical body (230) of the lid that, when inserted into the fluid channel of the body (142), suspends the flow of liquids or granules from the interior of the flexible container (eg: bag) or Tetrapak to the outside, its function consists specifically in allowing or blocking the flow of a granular, liquid, and pasty nature.
  • the flexible container is initially punctured or pierced with the conical tip (110) of the dispensing device body (100) and in doing so the plastic (memory) film of the packaging ruptures that causes a hole; the plastic film contracts to make way for the insertion of the contoured cone of the body of the dispensing device, immediately the plastic film expands up to a diameter exerted by the sliding action in the insertion, leaving the radius (male) of the body of the dispensing device ( 100) covered in its entirety or integrally by the radius (female) of the flexible container or Tetrapak, is called coupling by elongation, that is to say, by the elastic restoration force that Flex films have, existing in a first hermetic seal.
  • the cover with rectangular protuberances (200) enters its interior in a sliding manner, which by the force of friction and friction - generates a coupling or hermetic closure (second seal); which is one hundred percent effective for the entry of aerobic or anaerobic particles into the flexible container and/or Tetrapak, but approves its free flow each time said cover with rectangular protuberances (200) is removed.
  • second seal a coupling or hermetic closure
  • the diameter of the conical cylindrical body (230) and of the fluid channel (142) will have a measurement between 1 mm and 35 mm, with a ratio of 3 to 1 in the length of the cover coupling with rectangular protuberances (200 ) and the body of the dispensing device (100), which allows the dispensing of different materials are; liquid, pasty or granular.
  • MATERIALS Tests were carried out for the selection of rigid and malleable plastic materials considering that they were sanitary acceptable, reusable, recyclable and/or biodegradable. Different types of polymers were tested, mixtures with good resistance to friction in the settings and durability were defined.
  • malleable plastic materials selected from polyethylenes of different densities were tested; high, low and linear low; name-brand polyethylenes like Infuse and Versity; copolymer, homopolymer and Random polypropylenes; thermoplastic elastomers (TPE)), and thermoplastics (TPV) or mixtures of the above. And biodegradable like PLA.
  • the preferred materials for the manufacture of the stopper plunger were rigid polyethylenes, rigid polypropylenes, or a mixture thereof, which in a preferred modality will comprise nanoparticles of silver.
  • the design of the dispensing device allows for thorough cleaning, as it is removable (removing the Lid with protuberances) and the geometry of its components minimizes the existence of dead spaces, inside the parts where they could store waste and/or or bacteria.
  • Materials of different hardnesses allow the device to be easy to use; the body of the dispensing device (100) made of malleable materials; its ergonomics is kind to the user during handling; while the lid with rectangular protrusions made of rigid material allows the flexible container to be easily pierced.
  • the particular combination of materials of different hardnesses in the components of the device allows it to be 100% leak-proof.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)

Abstract

Esta invención está relacionada con dispositivos para realizar operaciones de dispensación y tapa de granulados para contenedores flexibles y Tetrapak con tapa que presenta una tapa con protuberancias rectangulares con un cabezal y un cuerpo cónico en la parte inferior; así como un cuerpo de dispensador con un extremo superior una forma geométrica con protuberancias rectangulares y con un canal centrado de salida de fluido en su interior, una sección tope seguido de una geometría cónica roscada y en el extremo inferior una geometría longitudinal aguzada.

Description

DISPENSADOR DE GRANULADOS PARA CONTENEDORES FLEXIBLES Y TETRAPAK CON AGARRE ERGONÓMICO Y EXTREMO INFERIOR DE GEOMETRÍA AGUZADA
CAMPO TECNICO.
Esta invención está relacionada con el sector industrial quienes envasan sustancias liquidas, pastosas o gránulos empacados en contenedores flexibles o plásticos, incluso en Tetrapak que pueden ser perforados y acoplados (sin previo acople), por el dispositivo con tapa sin rosca del presente Modelo de Utilidad y logra ser aplicado en la Industria alimenticia, petroquímica y farmacéutico; ya sea para personas, anímales o cosas y derivados del petróleo (llámese lubricantes, tintas, jabón líquido, champú, arroz, azúcar, barnices, Licores etc.), siendo este amigable con el medio ambiente dado que es reutilizable, reciclable, Intercambiable y/o biodegradable, por su composición y estructura.
ESTADO DEL ARTE
Dado que los contenedores flexibles o empaques flexibles desechables o biodegradables y Tetrapak, debido a su versatilidad de acoplarse a distintas formas y su bajo peso, son parte de uno de los productos de mayores aplicaciones de embalaje dentro de los cuales se encuentran los empaques plásticos flexibles y Tetrapak para productos alimenticios, farmacéuticos y químicos que necesitan cumplir con los distintos parámetros de calidad y conservación además de buenas prácticas de manufactura, para mantener su contenido apto para el consumo humano y en animales. Hoy día son de mayor preferencia para las Industrias por su fácil manipulación y bajo costo de empacado de los alimentos sin incrementar sustanclalmente el precio y su comercialización.
Los productos químicos y alimentos tienen diversos comportamientos dependiendo de la naturaleza del ambiente donde se conservan por lo que su desarrollo debe estar ligado a las condiciones atmosféricas locales, tiempo de vida del anaquel y el material que se va a empacar.
Esto parece ser válido también para sectores de consumo masivo y farmacéutico, en el que los líquidos para aseo y algunas soluciones de grandes volúmenes como granulados son manejados preferentemente en contenedores flexibles que además por su bajo costo, permiten la manipulación segura manteniendo las condiciones sanitarias requeridas durante su uso. En el sector de alimentos se encuentra que el 60% de los consumidores de leche en países como Canadá, Polonia y China prefieren la leche empacada en bolsa http://bestinpackging.com/2011/06/30/ttapping- milk- from- a-pouch/). A nivel local, el panorama no es muy diferente puesto que según datos recopilados el 2.013, el 92% de la población colombiana prefiere la leche en bolsa (http://www.portafolio.co/negoclo/llegada-colombia-leche-evaporada), a la vez que el agua envasada en bolsa representa el 40% del agua envasada en bolsa que se consume en el país según datos del 2.007, Como se mencionó anteriormente, la preferencia de los productos envasados en este tipo de contenedores puede atribuirse a su bajo costo, además su facilidad de manipulación, en comparación con productos envasados en contenedores de plástico rígidos (garrafas) botellas de vidrio y empaques de cartón como el tetra pack entre otros.
No obstante, las ventajas anteriormente mencionadas los productos envasados en contenedores flexibles (sustancias liquidas, pastosas y gránulos(ej: arroz, comida para animales, etc.)) presentan el inconveniente de que al ser abiertos se oxidan perdiendo sus nutrientes en un tiempo menor y presentan el riesgo de contaminación cruzada con olores de otros productos que se almacenan en conjunto, además de ser propensos a generar derrames, como en la leche de vaca que es un caldo de cultivo para la proliferación exponencial de virus y bacterias en un tiempo muy corto, como científicamente se ha comprobado. Es por esto, que los consumidores de los mismos requieren, cada vez con más frecuencia que estos empaques contengan un dispositivo periférico, adaptador, dosificador, o algún puerto periférico de acceso al fluido de líquidos y granulados que disminuya estos riesgos.
Actualmente, existen un sin número de contenedores flexibles que comprenden, de acuerdo con su uso, diversos dispositivos pegados y no pegados al contenedor que varían en forma, tamaño, materiales y funcionamiento y que permite el acceso a los fluidos contenidos en ellos, dentro de los cuales se encuentran los descritos a continuación:
La solicitud C014080.854 revela un dispositivo válvula --a que incluye: un pico un tapa-Émbolo, y un cuerpo, para permitir la apertura de los contenedores flexibles, dicho dispositivo proporciona un hermetismo y dispensación eficiente pero el pico - por su geometría aguda puede ocasionar fugas tras una perforación involuntaria en otra de las superficies del contenedor resultando en uso difícil y complejo para el inmediato desarmado rápido.
La patente 11142006 (caducada) Tapin-in.com, que revela un dispositivo específicamente para la dispensación de gránulos, específicamente detergente en polvo presenta dificultades en su accionar dado que en los empaques flexibles se entrapa con la bolsa rasgando la misma lo que genera fugas post-perforación y poca sostenibilidad del dispositivo inserto anulando la fiabilidad en conservación.
La patente US 8016808 B2 presenta un dispositivo para perforar bolsas plásticas que incluye un pico, un tapa-Émbolo, para imprimir presión y para permitir la apertura de la bolsa y medios que previenen la perforación involuntaria. Este dispositivo está diseñado preferiblemente como una unidad insertable con un recipiente para la distribución, y proporciona una alta seguridad contra la perforación involuntaria debido a choques y vibraciones de transporte. Sin embargo, en el presente desarrollo el dispositivo constituye en sí mismo un producto terminado del tipo de jeringa prellenada en el cual la bolsa al ser perforada se encuentra al interior del dispositivo de perforación, para luego transferir el contenido liberado a un recipiente de distribución. El diseño del dispositivo conlleva necesariamente a una alta complejidad y a un elevado costo de manufactura, ademásque lo hace inapropiado para el uso repetido o para la dispensación de grandes volúmenes. Es por esto, que el dispositivo no podría ser usado como dispositivo dispensador de bebidas preenvasadas en contenedores flexibles de bajo costo.
La publicación internacional WO/2010/029129 presenta un dispositivo de perforación para las bolsas de fluidos fisiológicos de uso médico y similares, que contiene un cuerpo sustancialmente tubular y hueco en su Interior para el cierre temporal acoplado en el extremo de la bolsa que se inserta por presión y se usa para el suministro de medicamentos no reutillzable y desechable.
Entre otras invenciones, la JP2013035547 expone un dispositivo de perforación en bolsa de agua potable para servir agua que comprende una perforación con aguja de manera segura que consta de una guía cilindrica para la elevación de la aguja hueca, (N), una válvula (V) para abrir y cerrar el interior de la aguja y una tapa inferior (B) para cubrir la aguja, todos ensamblados en una misma unidad. Dicho dispositivo aparentemente seguro específico que solo para agua en bolsa y no garantiza hermetismo o sello post-apertura, por lo que resulta complejo de insertar y por ende costoso para dispensar líquidos.
La JP2012025421 revela un dispositivo tubular para perforar una bolsa, que contiene fluidos, cuya estructura es sencilla y su costo de producción es razonable dado que tiene un miembro en forma de tubo que termina en una base perpendicular al eje del tubo, la cual a su vez se extiende hacia abajo en forma de una saliente con un extremo de perforación inferior. El miembro de tubo tiene una abertura de extracción de fluido entre la base y el extremo -- y cuando el tubo atraviesa la bolsa esta se perfora al momento del contacto entre la base del dispositivo y la bolsa. Sin embargo, el anterior dispositivo no presenta elementos destinados a garantizar el sello tras la perforación, por lo que es posible que se presenten fugas posteriores.
La jarra de leche con - Jugit (jarra de la empresa Alquería Colombia), permite que la bolsa quede contenida dentro de la estructura para luego ser perforada con una tapa que cuenta con un pico -- hueco, que a su vez permite que el líquido pueda ser dosificado a través de este. Adicionalmente, la tapa proporciona un pitorro que hace que el vertido sea practico permitiendo la apertura y cierre cuantas veces se desee. Sin embargo, en este proceso se generan derrames de líquidos que quedan depositados entre la jarra y la bolsa. Adicionalmente, el producto contenido dentro de la bolsa queda expuesto a los olores y a la prematura oxidación dentro del refrigerador, dado que no se efectúa un cierre hermético tras la perforación.
La válvula dispositivo dispensadora de Diplastic (http://www.dinero.com/negocios/articulo/el-agua- negoclo-calienta/49360).https://es-la Facebook.com/diplastic.lnventos) requiere que la bolsa sea mantenida verticalmente para evitar fugas y derrames que a menudo son inevitables y por ende requiere de dispositivos de sostén que dificultan su almacenamiento en espacios reducidos. Adicionalmente la manipulación y la inserción del sistema de distribución en las bolsas resultan un poco complejas, por lo que no resulta adecuado ni un cierre completamente hermético, en todas las oportunidades. Por otra parte, el diseño con llave de la válvula no permitiría su limpieza profunda.
Las bolsas Tap it (http:bestingpackaging.com/2011/06/30tapping-milkfrom-a-pouch/) presenta un diseño cónico que permite perforar una bolsa de plástico sellándola con un mecanismo de prensado y ajuste semiautomático compuesto por un anillo plano y un resorte en la parte exterior, el cual se contrae manualmente antes de perforar el empaque se acciona de manera automática tras la perforación. El tipo de ensamble de las diferentes piezas, en el presente dispositivo resulta complejo y adicionalmente requiere de un accesorio tipo grifo que además de incrementar el tiempo de ensambles y el costo dificulta enormemente el desarmado para la limpieza profunda, así como su reensamble para el reúso.
La patente US4493438 presenta un conjunto removible para dispensar fluidos. Este conjunto perfora la bolsa donde expande un anillo de esferas pequeñas en la primera ranura anular para bloquear temporalmente el ensamblaje y luego se pueden retirar retrayendo las perforas de la ranura anular. Este dispositivo, aunque presenta hermeticidad al sellar la bolsa, la probabilidad de que se dañe es alta, pues las esferas pueden salirse.
La patente US4475670 presenta un dispositivo dispensador para bolsas plásticas selladas que almacenan fluidos que se dañan con el aire. La parte externa del manguito está unida a la parte externa de la bolsa y corta la bolsa combinando un movimiento rotacional y longitudinal de la barrera dentro del manguito, donde le fluido se dispensa por unas perforaciones radiales a través de la barrera y el manguito por un ajuste rotacional del manguito y la barrera. Sin embargo y aunque dispensa fluidos y sella la bolsa de manera segura, este es un dispositivo dispensador de cuerpos acoplados requiriendo de más partes difíciles para su fabricación, por lo tanto, el uso es diferente al de la presente invención.
Solicitud NC2016/0000779, dispositivo válvula de inserción y dispensación para contenedores flexibles que consta de dos (2) partes, dicho dispositivo proporciona hermetismo y dispensación eficiente, pero en la configuración de su cuerpo no posee un agarre ergonómico, resultando incomodo en su agarre al momento de la inserción lo cual dificulta su fácil manipulación.
La patente W02022009738A1 , dispositivo válvula de inserción y dispensación para contenedores flexibles que consta de dos (2) partes, dicho dispositivo proporciona hermetismo y dispensación eficiente, con un agarre que permite manipulación, pero su inserción ciertamente está limitada a un roscado inicial y solo para sustancias liquidas y algunas pastosas lo cual está limita a sustancias que necesitan un gran caudal como son grasas, productos químicos y gránulos entre otros.
A pesar de las múltiples soluciones planteadas en el estado de la Técnica para la dispensación de líquidos preenvasados en contenedores flexibles y Tetrapak, hasta el momento ninguna de ellas comprende en una sola realización, un dispositivo que perfore de manera segura un recipiente flexible o de cartón (Tetrapak), lo selle de manera hermética evitando el derrame de todo tipo de textura como los líquidos, pastosos y gránulos contenidos en el interior, de fácil uso y económica fabricación, reciclable, reutilizable e intercambiable que disminuya la contaminación y apilamiento de plásticos rígidos no biodegradables y evitando también la contaminación cruzada al impedir la migración de bacterias de los diferentes productos por su hermetismo en la tapa para su conservación.
BREVE DESCRIPCIÓN
Existe la necesidad de contar con dispositivos alternativos para la dispensación de sustancias liquidas, pastosas y granuladas con un buen caudal contenidas en bolsas o sachet que permitan una fácil manipulación por el usuario (de fácil inserción sin previo acople y no adherido por la poca fiabilidad por su proceso de degradación), que puedan estar sometidas a una limpieza profunda, que generen sellos confiables previniendo posibles fugas indeseables que a menudo son inevitables tras la perforación o apertura de los contenedores y, que puedan fabricarse a un costo razonable para permitir su acceso a toda clase de usuarios, y que además permitan el almacenamiento del contenedor en cualquier posición sin goteo.
El dispositivo dispensador del presente modelo de utilidad permite una fácil inserción al contendor, no entrapa, con una dispensación y dosificación eficiente (mayor convergencia en el caudal), hermetismo del cien por ciento ante fugas con una tapa que genera sello sin roscar, es decir con un leve ajuste de presión y, construido con material apto para alimentos.
El presente modelo de utilidad se fundamenta en las características que poseen los contenedores flexibles como es el restablecimiento elástico o memoria del Flex, ideal para la inserción del dispositivo y selle entre las partes. Adicionalmente por la fuerza de rozamiento y fricción se produce un segundo sello entre los elementos del dispositivo para la dispensación sin tener que desenroscar el tapón o sello, logrando que la hermeticidad del cierre no se vea afectada hasta la dispensación final de contenido de la bolsa, momento en el cual se puede reutilizar el dispositivo para otros empaques.
En su aspecto general el dispositivo presenta diferentes geometrías en su estructura que contribuyen a minimizar esfuerzos y tiempo a la hora de aperturar el contenedor flexible o Tetrapak prellenado.
En el aspecto más general del Dispositivo de la presente invención puede estar manufacturado a partir de una amplia variedad de materiales, siempre y cuando estos permitan una manipulación cómoda y sutil por parte del usuario, provean resistencia al uso repetido, admitan su limpieza profunda sin que se afecten sus características fisicoquímicas y que además favorezcan sellos cien por ciento eficientes entre los componentes y la película perforada. En un aspecto particular, el cuerpo del dispositivo dispensador está fabricado en un material plástico maleable seleccionado entre polietilenos de diferentes densidades de alta, de baja y de baja lineal; polipropilenos, copolímero, homopolímero, y Random; elastómeros termoplásticos (TPE) y termoplásticos vulcanizados (TPV) o mezclas de los anteriores. Y alternativamente el PLA que por su composición son biodegradables.
En una modalidad preferida de la Invención, el cuerpo del dispositivo dispensador está fabricado en material plástico maleable seleccionado entre polímero de diferentes densidades (de alta, de baja densidad y de baja lineal) o polipropilenos; copolímeros, homopolímeros o Random o mezcla de los anteriores. En una alternativa también se elaborará en materiales biodegradable (como PLA) para contribuir en la disminución de contaminación por los plásticos rígidos no biodegradables.
En un aspecto particular, la tapa-Émbolo del dispositivo está fabricado en un material plástico rígido seleccionado entre polietilenos de alta y polipropilenos; copolímeros; homopolímero, y Random; o mezclas de los anteriores. Y alternativamente en PLA.
En una modalidad preferida del modelo de utilidad de la tapa-Émbolo está manufacturado en polletileno o polipropileno rígidos o mezcla de los anteriores. La diferencia entre la dureza de los materiales plásticos que componen los elementos del Dispositivo, permite que los sellos entre estos y la película perforada, se comporten como empaquetadura entre sí.
En otra realización particular, la tapa-Émbolo (100) y el cuerpo del dispositivo dispensador, los materiales como el polletileno o polipropileno rígido comprenderá en su fabricación nano-partículas de plata, reconocidas como partículas que inhiben la Incubación y proliferación de bacterias garantizando aún más la inocuidad del mismo.
El dispositivo o dispositivo dispensador del presente modelo de utilidad permite la dispensación eficiente de sustancias liquidas, pastosas y granulados envasados en contenedores flexibles prellenados exhibiendo múltiples ventajas como fácil instalación, reutilizable, seguro y a prueba de filtraciones o derrames de líquidos o gránulos por lo que resulta cien por ciento confiable respecto de productos semejantes del estado del arte.
Adicionalmente, el dispositivo de inserción, que dispensa y dosifica impide que el contenedor flexible, cojín o sachet e inclusive Tetrapak se contamine con bacterias aeróbicas o con olores de otros productos almacenados en conjunto tras la perforación, puesto que proporciona un sello completamente hermético.
Como valor agregado el tamaño del orificio interior del cuerpo del dispositivo dispensador fue diseñado con el propósito de un mayor caudal de acuerdo al tamaño que se elija, también que se pueda colocar un pitillo o manguera de diferentes diámetros acorde para que se pueda acceder al contenido después de ser perforado con el dispositivo dispensador, de los cuales se utilizan muy preferentemente en Tetrapak y otros contenedores flexibles (flex).
Los contenedores flexibles, después de ser perforados con el dispositivo de inserción, o dispositivo dispensador del presente modelo de utilidad pueden ser almacenados en cualquier lugar y posición sin que exista el riesgo de que se presenten filtraciones o derrames.
El diseño del dispositivo de inserción, o dispositivo dispensador, facilita su limpieza profunda, en tanto que es desarmable (retirando la tapa-Émbolo) y la geometría de sus componentes reduce al máximo la existencia de espacios muertos, al interior de las partes en los que pudiesen almacenarse residuos y/o bacterias.
Los materiales de diferentes durezas permiten que el dispositivo sea de fácil uso y agarre; el cuerpo del dispositivo manufacturado en materiales maleables; su ergonomía es amable con el usuario durante la manipulación; mientras que la tapa-Émbolo sin rosca fabricada en material rígido permite que una sencilla y rápida manipulación para la dispensación en contenedores flexibles con facilidad. Asimismo, la combinación particular de materiales de distintas durezas en los componentes del dispositivo permite que el mismo sea 100 % efectivo a prueba de filtraciones.
DESCRIPCIÓN DE DIBUIOS
FIG 1 - DISPOSITIVO DISPENSADOR DE GRANULADOS PARA CONTENEDORES FLEXIBLES Y TETRAPAK CON TAPA CON TAPA.
FIG 2- Cuerpo del Dispositivo dispensador (100) de granulados para contenedores flexibles y Tetrapak.
FIG 3- La tapa con protuberancias rectangulares (200) del dispositivo dispensador de granulados para contenedores flexible y Tetrapak.
FIG 4 -Acople la tapa con protuberancias rectangulares (200) y Cuerpo del dispositivo dispensador (100)
FIG 5 - Vista frontal de la tapa con protuberancias rectangulares (200).
FIG 6 - Corte longitudinal de la tapa con protuberancias rectangulares (200). FIG 7 -Vista superior de la tapa con protuberancias rectangulares (200).
FIG 8 -Vista superior del cuerpo del Dispositivo dispensador (100). FIG 9 - Vista frontal del cuerpo del Dispositivo dispensador (100).
FIG 10- Corte longitudinal del cuerpo del Dispositivo dispensador (100). FIG 11 - Vista lateral del cuerpo de Dispositivo dispensador (100).
FIG 12 Vista frontal externa del acople Tapa con protuberancias rectangulares (200) y Cuerpo del Dispositivo dispensador (100).
FIG - 13 Vista lateral externa del acople Tapa con protuberancias rectangulares (200) y Cuerpo del Dispositivo dispensador (100).
FIG - 14 Vista acople lateral externo de la tapa con protuberancias rectangulares (200) y Cuerpo del Dispositivo dispensador (100). DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL MODELO DE UTILIDAD
Dispensador de granulados para contenedores flexibles y Tetrapak con agarre ergonómico y extremo inferior de geometría aguzada de la presente invención está compuesto por dos elementos principales. Una tapa con protuberancias rectangulares (200) y un cuerpo de dispositivo dispensador (100) (FIG 1 ) ensamblados como en la FIG 4 y 12, se acoplan de tal manera que el cuerpo de dispositivo dispensador (100) contiene y retiene la tapa con protuberancias rectangulares (200).
En la FIG 3, 5 y 6 se presenta la Tapa con protuberancias rectangulares (200) que comprende un cuerpo cónico (230) alargado que posee una conicidad entre 0.1 a 45 grados. En el otro extremo del cuerpo cónico (230) hay un tope que comprende una arista circular (231 ) coincidente en forma y tamaño de la arista (143) del cuerpo del dispositivo dispensador (100); quedando un ajuste adicional o de respaldo al ensamble FIG 4 y 12 concibiendo el eje de rotación para el acople o desacople con el cuerpo del dispositivo dispensador (100); Dicha base del cono del cuerpo cónico (230) se extiende horizontalmente hacia afuera en una forma geométrica tridimensional 4 protuberancias redondeadas (210) para facilitar el agarre de la tapa en su contorno, gestionando una tapa con protuberancias rectangulares, que son un tipo de agarre ergonómico cómodo y genera un agarre firme sin temor a deslizarse, sea con la mano húmeda o no, así con facilidad en el agarre propicia una fuerza de torque mayor, diferente a si fuese circular la superficie; para retirar o colocar la tapa con protuberancias rectangulares en el acople con el cuerpo del dispositivo dispensador de granulado para contenedores flexibles y Tetrapak con tapa, permitiendo su apertura de una manera más sutil y cómoda al tacto de quien le manipule, el cual se instala y retira de manera manual/
Con dicha tapa con protuberancias rectangulares y sus 4 protuberancias (210) coincldentes en el ensamble o acople con las protuberancias (170) del cuerpo del Dispositivo dispensador (100) que posteriormente facilitará la inserción del cuerpo del dispositivo dispensador (100) en el contenedor flexible o Tetrapak.; dichas protuberancias de la tapa convergen en un agujero centrado (250) ¡ntensional, mayor diámetro al cuerpo cónico (230), poslcionado justo debajo de dicho agujero, es decir casi equivalente dimensionalmente para apilamiento de tapas con protuberancias rectangulares; y también con el fin de aminorar material; en un avance de diseño a posterior funcionarla como un acople con un dispositivo de engranaje de rotación que facilitaría aún más el roscado.
En las protuberancias se ha dispuesto dos agujeros centrados (220) pequeños, dado que al destapar o desacoplar el dispositivo se gestiona un ensamble lateral o inmovilización de la tapa con protuberancias rectangulares con un cuerpo cónico pequeño lateral (190) o saliente, dispuesto lateralmente en una de las protuberancias rectangulares (170) del cuerpo del dispositivo dispensador (100) igual al diámetro de los agujeros (220), y es así que el cuerpo del dispositivo dispensador (100) sostiene la tapa en el momento de la dispensación y dosificación de los contenedores; esta práctica de la tapa con protuberancias rectangulares cumple con el propósito de no ser colocada sobre cualquier superficie posible y se pueda contaminar o extraviar.
La tapa con protuberancias rectangulares (200) cumple la función brindar hermeticidad del dispositivo dispensador de granulados para contenedores flexible y Tetrapak, cuando la tapa con protuberancias rectangulares (200) es retirada permitiendo un vertido del contenido prellenado en flexible o Tetrapak fluya hacia el exterior.
La tapa con protuberancias rectangulares (200) de la figura 5. evidencia un reborde circular en las protuberancias de agarre (210) para suavizar las terminaciones, y en la figura 6 se observa la tapa con protuberancias rectangulares (200) en un corte longitudinal recto en su parte interior.
El cuerpo del dispositivo dispensador (100) de la Figura 2, 8 y 10 en su parte superior externa una boquilla en forma geométrica cónica (145) que contienen un agujero centrado (140) con una conicidad entre 0.1 y 45 grados para que se produzca sello, en su parte externa posee unos anillos cilindricos (160), que encausan de una manera sutil el ingreso del cuerpo del Dispositivo dispensador (100) en el contenedor flexible o Tetrapak hasta llegar a la superficie o tope (180).
El cuerpo del dispositivo dispensador (100) posee en su superficie cónica (145) con un corte de material vertical en gran proporción con una curvatura intensional que se va adelgazando hasta llegar a formarse una punta (110) curva; dicho corte es para darle mayor sutileza al encause o deslizamiento en su ingreso, y finalmente la función del cuerpo del dispositivo dispensador (100) es perforar, ensanchar y asegurar el dispositivo dispensador de granulados en los contenedores flexibles y Tetrapak, y a su vez conformar un sello sin previo acople. Al formar el acople (FIG 4) con la tapa con protuberancias rectangulares figura (200) se aprecia un contorno simétrico de acople de las dos (2) piezas; lo que hace que el dispositivo se vea como un solo cuerpo.
Es así que perfora y ensancha por su conicidad y curvatura; facilitando la inserción del cuerpo del dispositivo dispensador (100) en el contenedor flexible o Tetrapak; en esa geometría cónica (140) internamente sus bordes circundantes (120 y 130) son redondeados u ovalados, con el fin de generar un mayor encause o fluidez al caudal de los productos a dispensar y dosificar contribuyendo esta geometría a una sostenida dispensación, es decir actúa una funcionalidad de embudo; con el fin que los gránulos converjan y fluyan con un mejor caudal y sin tropiezos.
En dicha superficie externa cónica posee tres aristas , dos limítrofes a los costados y una en medio, perpendiculares a la primera cresta de rosca de la extensión de la superficie cónica (145); con inclinación coincidente a la altura de la cresta primaria de rosca (160) perpendicular y en una fracción estratégicas transcendental de su extensión lo que ocasionan que por la fuerza de enchufado salten a la primera cresta de los anillos de rosca (160) que continúan en esa superficie cónica (145), para su posterior giro de atornille del Dispositivo en el contenedor Flexible o Tetrapak, brindando ya un seguro encause; posteriormente a esa superficie (145) posee anillos cilindricos cónicos (160), que encausan al contenedor flexible o Tetrapak a generar el sello por la fuerza de restauración elástica; propiedad de los empaques flexibles (flex), hasta llegar a la superficie o pared (180), siendo este el tope o base del cono, donde se fija el roscado. Dicha base del cono (145) se extiende horizontalmente hacia afuera de la base de la boquilla roscada (160), en un eje vertical en una forma geométrica tridimensional de la cual se extienden unas (4 o más) protuberancias (170) para facilitar el agarre del dispositivo al momento de su uso. Dichas protuberancias (170) se une con la forma geométrica cónica roscada (201 ) por una pared de tope (180) continuando a través de unas aristas cilindricas (171) y (172), estas protuberancias generan un mejor agarre en toda su figura para una ergonomía más cómoda al tacto y mejor torque al momento de su manipulación cumpliendo una función de agarre más seguro y cómodo originando menos esfuerzo del cuerpo del dispositivo dispensador (100), diferente a si fuese cilindrico; Impidiendo que resbalase con las manos mojadas en una posible eventualidad.
El cuerpo del dispositivo dispensador (100) de la fig. 8 y 9 posee un túbulo lateral centrado (190) para sostener la tapa (200), en cualquier lado de los agujeros (220) laterales o superiores de las protuberancias rectangulares (210) de la tapa con protuberancias rectangulares (200) con el fin que sea inmovilizada por el mismo cuerpo del dispositivo dispensador, evitándose extravío y contaminación en superficies.
El cuerpo del dispositivo dispensador (100) de la fig. 10 en un corte longitudinal muestra un canal de fluido (140) al interior de forma cónica, seguidamente un agujero cónico (142), que lo atraviesa en parte de su longitud siendo el agujero (142) el canal de fluido o ducto de salida o de comunicación del interior del contenedor flexible a su exterior. Dicho agujero (142) posee una conicidad igual a la superficie del cuerpo cónico (230) de la tapa con protuberancias rectangulares (200) produciendo un segundo sello hermético en el acople de las 2 piezas. Al inicio de este agujero centrado se presenta una arista (143) en todo su contorno, de Igual forma y tamaño e Inclinación al de la superficie (231 ) de la tapa con protuberancias rectangulares (200).
Al final del canal de fluido (142) Contiguo a este se provee la continuación de superficie cónica (140), pero con mayor inclinación a la inicial, siendo paralela a su superficie externa.
Finalmente, la función del cuerpo del Dispositivo dispensador (100) es perforar, ensanchar y asegurar el dispositivo dispensador de granulados en los contenedores flexibles y Tetrapak, y a su vez conformar un sello hermético sin previo acople. Y al formar el acople (FIG 12) con la tapa con protuberancias rectangulares (200) en la figura se aprecia un contorno simétrico de acople de las dos piezas; lo que hace que el dispositivo se vea como un solo cuerpo.
En particular al cuerpo cónico (230) de la tapa con protuberancias rectangulares (200), con el agujero centrado (142) del cuerpo del dispositivo dispensador (100) en su interior encajan porque tienen la misma conicidad y forma externa de la arista de sello (143) con la (231) y se ajustan en toda su longitud formando un sello perfecto, por la fuerza de fricción y rozamiento, lo que forja respaldo al encaje hembra macho de la FIG. 12
Para evitar fugas post-perforación y para mantener asegurado el dispositivo al contenedor flexible tras su Instalación se generan dos sellos: El primero entre el cuerpo del dispositivo dispensador (100) y el contenedor flexible o Tetrapak; y el segundo entre el cuerpo del dispositivo dispensador (100) y la tapa con protuberancias rectangulares (200).
Adicionalmente en la superficie externa lateral del cuerpo del dispositivo dispensador (100) sobresale un túbulo figuras 8 y 9 cónico centrado (190), para el ensamble lateral FIG. 14 con los agujeros (220) de la tapa con protuberancias rectangulares (200) y así sostener la tapa mientras se dispensa y dosifica.
Las FIG 12 presenta la vista externa del acople entre el cuerpo del dispositivo dispensador (100) y la Tapa con protuberancias rectangulares (200); donde las protuberancias (170) externas del cuerpo del Dispositivo dispensador (100) y las protuberancias externas (210) de la Tapa con protuberancias rectangulares (200) se exhibe una unión en perfecta armonía en tamaño y forma geométrica tridimensional (220), aparentemente como un solo dispositivo.
Las FIG 4 presentan la vista interna del acople cuerpo del dispositivo dispensador (100) con la Tapa con protuberancias rectangulares (200); donde hay un ajuste o encaje hembra macho, entre el interior del cuerpo del dispositivo dispensador (100), con el exterior de la Tapa con protuberancias rectangulares (200) comprendiendo un ajuste perfecto armónico, el agujero cónico de las partes (142) y (143), con las superficies del cuerpo cónico (230) de la tapa con protuberancias rectangulares en las secciones (230) y (231 ); reconociendo la coincidencia de la geometría interna del cuerpo del dispositivo dispensador (100) con la geometría externa del Tapa con protuberancias rectangulares (200), lo que evita por completo que se presenten filtraciones.
MODALIDADES PREFERIDAS
En una modalidad preferida de la inversión, el cuerpo del dispositivo dispensador (100) FIG. 8, es cónico el cual contiene en su interior un canal de fluido longitudinal (140) por lo que cumple la función de puerto de acceso o de comunicación entre el interior del empaque y el exterior. El cuerpo del dispositivo dispensador en su porción superior posee un cono con un relieve liso en parte y unas aristas de encause (150), continuando con una rosca (160) de solo 2 crestas que al manipularlo (girarlo) asegura y prensa la película plástica del contenedor flexible o el agujero establecido en las unidades compuestas del Tetrapak. El ajuste entre estos impide que se presenten pequeñas filtraciones. El cuerpo del dispositivo dispensador (100) en su porción Inferior posee una boquilla o abertura que sirve para proporcionar un vertido eficiente de sustancias liquidas o granuladas (tamaño afín) contenidas en el empaque flexible o Tetrapak, y además de receptor de la Tapa con protuberancias rectangulares comprende la cabeza de agarre, la cual a su vez presenta en su parte exterior una figura tridimensional para facilitar el agarre; y el cuerpo cónico (230) de la tapa que al introducirlo en el canal de fluido del cuerpo(142) suspende el flujo del líquidos o granulados desde el interior del contenedor flexible (ej: bolsa) o Tetrapak hacia el exterior, su función consiste específicamente en permitir o bloquear el flujo de naturaleza granulada, líquida, y pastosa.
Durante la Instalación del dispositivo dispensador de inserción dosificador, a el contenedor flexible ¡nicialmente se pincha o perfora con la punta cónica (110) del cuerpo del dispositivo dispensador (100) y al hacerlo la película plástica (con memoria) del empaque se rompe lo que ocasiona un agujero; la película plástica se contrae para dar paso a la inserción del cono contorneado del cuerpo del dispositivo dispensador, inmediatamente la película plástica se expande hasta un diámetro ejercido por la acción deslizante en la inserción, quedando el radio (macho) del cuerpo del dispositivo dispensador (100) cubierto en su totalidad o integralmente por el radio (hembra) del contenedor flexible o Tetrapak, se denomina acoplamiento por elongación, es decir que por la fuerza de restauración elástica que poseen las películas Flex existiendo este en un primer sello hermético.
Sobre dicha pieza cilindrica ingresa en su interior de manera deslizante la tapa con protuberancias rectangulares (200) que por la fuerza de fricción y rozamiento - genera un acople o cierre hermético (segundo sello); el cual resulta cien por ciento eficaz para la entrada de partículas aeróbicas, o anaeróblcas al interior del contenedor flexible y/o Tetrapak, pero aprueba su libre flujo cada vez que dicha tapa con protuberancias rectangulares (200) es retirada.
En una modalidad preferida el diámetro del cuerpo cilindrico cónico (230) y del canal de fluido (142) tendrán una medida de entre 1 mm y 35 mm, con una proporción de 3 a 1 en el largo del acople tapa con protuberancias rectangulares (200) y el cuerpo del dispositivo dispensador (100), lo cual permite la dispensación de diferentes materiales sean; líquidos, pastosos o granulados.
EVALUACIÓN DEL DISEÑO: Se moldearon distintos tipos de puntas para el pico (110) del cuerpo del dispositivo dispensador(100) y se realizaron diferentes pruebas para conocer el comportamiento de la película plástica con espesores entre 0.3 y 3 milésimas de pulgada (7.6 a 76 mieras) al ser perforada con la punta; así se pudo establecer el correcto diseño de una punta cómoda, como también establecer el ángulo correcto, y se encontró la necesidad de incluir una contorneada geometría para garantizar la penetración cómoda, rápida y segura en el contenedor flexible y/o Tetrapak. También establecer el Angulo del Émbolo de la Tapa con el del orificio de vertido del cuerpo del dispositivo dispensador, en donde se estableció que las superficies deben ser exactamente ¡guales en forma y dimensión para producir hermetismo entre las partes.
MATERIALES: Se realizaron pruebas para la selección de los materiales plásticos rígidos y maleables considerando que fueran sanitariamente aceptables, reutilizables, reciclables y/o biodegradables. Se ensayaron diferentes tipos de polímeros, se definieron mezclas con buena resistencia a la fricción en los ajustes y durabilidad. Para la manufactura del cuerpo del dispositivo dispensador se ensayaron materiales plásticos maleables seleccionados entre polletilenos de diferentes densidades; de alta, de baja y de baja lineal; polletilenos de marca como Infuse y Versity; polipropilenos copolímeros, homopolímeros y Random; elastómeros termoplásticos (TPE)), y termoplásticos (TPV) o mezclas de los anteriores. Y biodegradables como el PLA.
Los materiales preferidos para la man ufactu ración del embolo tapón - fueron polletilenos rígidos, polipropilenos rígidos, o mezcla de los mismos que en una modalidad preferida comprenderán nano partículas de plata.
LIMPIEZA: Después del uso repetido se lavó el dispositivo en sus dos componentes con cepillo circular, jabón y agua caliente y se observó que no existían espacios que contuvieran residuos después del lavado, comprobándose que el diseño del dispositivo permitía el acceso al Interior de los canales de fluido para facilitar el proceso de higiene (lavado del dispositivo dispensador de granulados para empaques Flex y Tetrapak.
EFECTIVIDAD FRENTE A FUGAS: El dispositivo del presente modelo de utilidad demostró ser completamente hermético a fugas tras la perforación de los empaques tal como se demuestra a continuación: Se realizaron varias pruebas con el dispositivo dispensador de granulados y líquidos a partir de contenedores flexibles y/o Tetrapak prellenados, en las cuales este fue Instalado. Durante 10 días se manipularon los contenedores Flexibles y Tetrapak simulando el uso diario, colocando diferentes posiciones por tiempo determinado por 24 horas, se pudo establecer el ajuste del Émbolo- tapa - ejerciendo presión sobre el dispositivo de inserción y dispensación; se retiró y se colocó la durante 200 frecuencias y no divulgaron fugas en la Tapa con protuberancias rectangulares, ni tampoco hubo fugas en medio del radio hembra del cuerpo del dispositivo dispensador y en la parte superior del cono y radio macho de los contenedores. Finalmente pudimos concluir que el dispositivo dispensador para los diferentes materiales contenidos y prellenados es completamente hermético a filtraciones. El diseño del dispositivo dispensador permite su limpieza profunda, en tanto que es desamable (retirando la Tapa con protuberancias) y la geometría de sus componentes reduce al máximo la existencia de espacios muertos, al interior de las partes en los que pudiesen almacenar residuos y/o bacterias. Los materiales de diferentes durezas permiten que el dispositivo sea de fácil uso; el cuerpo del dispositivo dispensador (100) manufacturado en materiales maleables; su ergonomía es amable con el usuario durante la manipulación; mientras que la tapa con protuberancias rectangulares fabricada en material rígido permite que el contenedor flexible sea perforado con facilidad. Así mismo, la combinación particular de materiales de distintas durezas en los componentes del dispositivo permite que el mismo sea 100% a prueba de filtraciones.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo dispensador de granulados para contenedores flexibles y Tetrapak con tapa que comprende una tapa con protuberancias (200) y un cuerpo de dispensador (100) donde; La tapa con protuberancias rectangulares (200) comprende un cabezal de dónde se extienden horizontalmente protuberancias rectangulares (210); y un cuerpo cónico (230) en la parte inferior; El cuerpo de dispensador (100) comprende en el extremo superior una forma geométrica con protuberancias rectangulares (170), con un canal centrado de salida de fluido (142) en su interior, una sección tope (180) seguido de una geometría cónica roscada (160), y en el extremo inferior una geometría longitudinal aguzada (110).
2. El dispositivo dispensador de granulados para contenedores flexibles y Tetrapak con tapa de acuerdo a la reivindicación 1 , donde la tapa con protuberancias rectangulares en su interior posee un orificio centrado (250) entre las protuberancias rectangulares (210) y el cuerpo cónico (230) con mayor diámetro al cuerpo cónico (230).
3. El dispositivo dispensador de granulados para contenedores flexibles y Tetrapak con tapa de acuerdo a la reivindicación 1 , donde la tapa con protuberancias rectangulares (200) posee un cuerpo cónico (230) de igual diámetro e inclinación con el del orificio centrado (142) del cuerpo del dispositivo dispensador (100), longitudes entre 0.1 mm. y 35 mm.
4. El dispositivo dispensador de granulados para contenedores flexibles y Tetrapak con tapa de acuerdo a la reivindicación 1 , donde la tapa con protuberancias rectangulares (200) posee en una pared lateral un agujero cónico (220) y dos (2) agujeros cónicos en la pared superior de sus protuberancias, con diámetros iguales a la saliente lateral externa (190) de la protuberancia del cuerpo del dispositivo dispensador (100).
5. El dispositivo dispensador de granulados para contenedores flexibles y Tetrapak con tapa de acuerdo a la reivindicación 1 , donde en un extremo de la tapa con protuberancias rectangulares (200) en la base del cuerpo cónico (230) posee una arista circular (231) igual en forma, tamaño e inclinación a la superficie (143) del cuerpo del dispensador (100).
6. El dispositivo dispensador de granulados para contenedores flexibles y Tetrapak con tapa de acuerdo a la reivindicación 1 , donde el cuerpo de dispensador (100) en su parte interna posee un agujero centrado cónico (142) con una arista de sello (143), seguidamente al canal de salida de fluido (142), un cono (140) y en sus bordes (120) y (130) se tornan ovalados en su extensión; en la parte externa unas protuberancias rectangulares de agarre (170); en el inicio del cono una pared de tope (180) contiguo una geometría cónica roscada (160), en la longitud del cuerpo cónico (145) se disponen tres (3) aristas (150) paralelas, dos (2) limítrofes a los costados y una en medio, perpendiculares a la primera cresta de rosca con inclinación que confluyen a la altura de la primera cresta de rosca; en su extremo aguzado converge en una punta curva (110) siendo la que rompe el contenedor flexible o Tetrapak.
7. El dispositivo dispensador de granulados para contenedores flexibles y Tetrapak con tapa de acuerdo a la reivindicación 6, donde el cono (140) tiene una inclinación entre 0.1 y 45 grados.
8. El dispositivo dispensador de granulados para contenedores flexibles y Tetrapak con tapa de acuerdo a la reivindicación 6, donde el canal de fluido (142) tiene una longitud entre 1 mm. y 35 mm. y en el extremo una arista circular (143) igual a la arista (231 ) de la tapa con protuberancias rectangulares (200), el acople de las dos (2) superficies conforman un sello de respaldo.
9. El dispositivo dispensador de granulados para contenedores flexibles y Tetrapak con tapa de acuerdo a la reivindicación 1 , donde en el cuerpo de dispensador (100) en una de las protuberancias en la parte lateral se forja un túbulo (190) de igual diámetro al de los orificios (220) de la tapa con protuberancias rectangulares (200); coincidiendo un acople lateral con la tapa.
10. El dispositivo dispensador de granulados para contenedores flexibles y Tetrapak con tapa de acuerdo a la reivindicación 1 , donde el cuerpo de dispensador (100) y la tapa con protuberancias rectangulares (200) el acople entre las superficies (170) y (210) tienen una figura geométrica externa de protuberancias rectangulares tridimensionales iguales en forma y tamaño.
11. El dispositivo dispensador de granulados para contenedores flexibles y Tetrapak con tapa de acuerdo a la reivindicación 10, donde el acople entre el cuerpo de dispensador (100) y la tapa con protuberancias rectangulares (200) forman en su interior un sello por rozamiento y fricción entre las superficies (142) y (230). teniendo una proporción de 1 a 1 .
12. El dispositivo dispensador de granulados para contenedores flexibles y Tetrapak con tapa de acuerdo a la reivindicación 1 en donde el dispensador granulado está fabricado en un material plástico maleable seleccionado entre polietllenos de densidades de alta, de baja y de baja lineal y nanopartículas de plata; polietilenos, polipropilenos copolímero, homopolímero, y Random; elastómeros termoplástlcos (TPE), termoplásticos vulcanizados (TPV) o mezclas de los anteriores.
PCT/IB2022/055100 2021-06-18 2022-06-01 Dispensador de granulados para contenedores flexibles y tetrapak con agarre ergonómico y extremo inferior de geometría aguzada WO2022263961A1 (es)

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