BR102014027062B1

BR102014027062B1 - cabeça de tubo e conjunto compreendendo a cabeça de tubo

Info

Publication number: BR102014027062B1
Application number: BR102014027062-0A
Authority: BR
Inventors: Eric Kerman; Thierry MAURICE; Etienne HERMANT
Original assignee: Albea Services
Priority date: 2013-10-29
Filing date: 2014-10-29
Publication date: 2021-01-26
Also published as: IN2014DE03038A; CN104565660B; MX353731B; FR3012349A1; US20150114993A1; RU2014143179A3; RU2702172C2; US9463906B2; MX2014013110A; PL2868591T3; ES2775251T3; FR3012349B1; BR102014027062A2; RU2014143179A; EP2868591B1; EP2868591A1; CN104565660A

Abstract

CABEÇA DE TUBO COM UM INSERTO FORMANDO UMA BARREIRA. A presente invenção refere-se à cabeça de tubo (1) que é capaz de ser conectada a uma saia (4) de modo a formar um volume interno do tubo, a dita cabeça de tubo (1) compreende um corpo (11), o dito corpo compreende um gargalo (3) e um ombro (2) conectado ao gargalo (3), a dita cabeça de tubo (1) compreende ainda um inserto (6) disposto de modo a estar em contato com o dito ombro (2) de modo a formar uma barreira entre o corpo (11) e o produto contido no volume interno, o dito inserto (6) fechando o gargalo (3), o dito inserto compreendendo um dispositivo para posicionamento na cabeça de tubo (1).

Description

CABEÇA DE TUBO E CONJUNTO COMPREENDENDO A CABEÇA DE TUBO

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente invenção refere-se ao campo de tubos flexíveis, e mais especificamente às cabeças de tais tubos.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Os tubos flexíveis são geralmente formados por uma cabeça de tubo conectada a uma saia, a cabeça de tubo compreende um gargalo para remover um produto contido no tubo, sendo que a saia forma o volume interno do tubo que é capaz de receber um produto.

[003] A saia é convencionalmente formada por uma folha de múltiplas camadas adaptadas para ter propriedades de resistência mecânica satisfatória e vedação.

[004] A cabeça de tubo é, entretanto, geralmente formada por moldagem por injeção de plásticos, e isso pode se tornar não satisfatório para certas aplicações devido à natureza altamente reativa de certos produtos e à penetração de certos gases e líquidos no tubo, alterando assim o conteúdo do tubo, ou, ao contrário, devido a certos componentes do conteúdo do tubo vazando para fora levando assim ao próprio produto ser degradado.

[005] De modo a resolver esse problema, várias soluções foram propostas. Em particular, é possível colocar um inserto, ou disco, na região da cabeça de tubo, inserto que é formado à face interna do ombro da cabeça de tubo, de modo a formar uma barreira de proteção separando a cabeça de tubo do produto contido no tubo. Ele permite assim que a penetração e o vazamento dos componentes indesejáveis através da cabeça do tubo sejam limitados, e protege a cabeça do tubo e o conteúdo do tubo. Esse inserto compreende tipicamente uma camada de metal e/ou uma camada de etileno-vinil-álcool (EVOH).

[006] Entretanto, tais estruturas de cabeça de tubo são complexas e dispendiosas para produzir. Em particular, é difícil posicionar, em particular no centro, o inserto de modo que o ombro da cabeça de tubo seja corretamente protegido. O inserto, de fato, precisa ser apropriadamente posicionado, por exemplo, para impedir que sua extremidade periférica esteja em contato com o conteúdo do tubo, em particular, no caso de insertos de metal de modo a limitar a corrosão do inserto, por exemplo. O posicionamento incorreto pode também levar a deformações plásticas significativas do inserto e pode reduzir as suas propriedades de barreira. Os períodos prolongados de armazenamento do produto podem então levar à deterioração da cabeça de tubo e/ou do produto.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[007] O problema abordado pela presente invenção é o de propor uma estrutura que não tem tais desvantagens.

[008] Para esse propósito, a presente invenção propõe uma cabeça de tubo que é capaz de ser conectada a uma saia de modo a formar um volume interno do tubo, a dita cabeça de tubo compreende um corpo, o dito corpo compreende um gargalo e um ombro conectado ao gargalo, a dita cabeça de tubo compreende ainda um inserto disposto de modo a estar em contato com o dito ombro de modo a formar uma barreira entre o corpo e o produto contudo no volume interno, o dito inserto fechando o gargalo, caracterizado pelo fato de que o dito inserto compreende um instrumento para posicionamento na cabeça de tubo.

[009] Ao posicionar corretamente o inserto na cabeça de tubo, assegurase que o ombro da cabeça de tubo e a extremidade periférica do inserto são corretamente protegidos. Em adição, o risco de deformações plásticas do dito inserto que podem causar uma redução em suas propriedades de barreira é limitado. A invenção permite assim que uma cabeça de tubo a ser disposta tenha um inserto formando uma vedação interna separando o volume interno do tubo antes de seu primeiro uso e formando uma barreira corretamente posicionada.

[010] De acordo com diferentes modalidades da invenção, que podem ser tomadas juntas ou separadamente:

– o dito corpo é feito de material plástico,
– o dito gargalo tem, em uma primeira extremidade, uma abertura através da qual um produto é removido do volume interno do tubo,
– o dito ombro é conectado a uma segunda extremidade do gargalo oposta à primeira extremidade,
– o dito inserto compreende uma parte central fechando o gargalo, em outras palavras, a dita parte central é a parte do inserto posicionada na extensão de uma passagem para que o produto passe através do gargalo, e novamente em outras palavras, a dita posição central é a parte do inserto que corresponde à projeção da dita passagem no dito inserto em uma direção de extensão do gargalo,
– a dita parte central forma um disco não perfurado capaz de bloquear o gargalo,
– o dito instrumento de posicionamento é um instrumento de centralização,
– o dito instrumento de posicionamento e/ou o dito instrumento de centralização é configurado para cooperar com o gargalo,
– o dito instrumento de posicionamento e/ou o dito instrumento de centralização é localizado na dita parte central,
– o dito instrumento de posicionamento e/ou o dito instrumento de centralização é alinhado com o gargalo, em outras palavras, as bordas periféricas do dito instrumento se ajusta intimamente a uma borda periférica interna de uma extremidade longitudinal inferior do dito gargalo,
– o dito instrumento de posicionamento e/ou o dito instrumento de centralização é uma deformação de ao menos parte do inserto, em particular sua parte central,
– a dita deformação é pré-formada no inserto,
– a dita deformação é côncava,
– a dita deformação é abaulada,
– o dito abaulamento é circular, tendo um diâmetro Dd e uma altura hd, Dd sendo substancialmente menor ou igual ao diâmetro da seção transversal interna do dito gargalo e/ou uma razão hd/Dd menor do que 1/3, ou 0,15, em particular 0,10,
– o dito inserto compreende uma região periférica,
– a dita região periférica é montada de modo a repousar contra uma superfície complementar do corpo,
– o dito corpo compreende ainda um ombro interno mantendo a periferia do dito inserto contra a superfície plana complementar do corpo,
– o dito inserto é disposto de modo a ser substancialmente perpendicular a um eixo longitudinal do gargalo,
– o dito inserto é feito de um material com múltiplas camadas,
– o dito material com múltiplas camadas compreende uma camada de barreira de metal feita de alumínio e/ou uma camada de barreira feita de etileno vinil álcool (EVOH),
– o dito inserto compreende uma parte plana circundando o abaulamento,
– a dita parte plana forma toda ou parte da região periférica,
– a dita parte plana é conectada ao dito abaulamento por uma parte curva,
– a dita região periférica ou parte da dita região tem uma forma de revolução que não é maior do que um volume cilíndrico tendo um diâmetro D e uma altura h, uma razão do valor h/D menor do que 0,1, preferencialmente 0,08, mais preferencialmente, 0,065, o diâmetro D correspondente ao diâmetro do inserto.

[011] Em outras palavras, de acordo com esse último aspecto da invenção, o dito inserto é substancialmente plano. Nota-se também que, em tal configuração, é mais difícil posicionar corretamente o inserto na cabeça de tubo. De fato, quanto mais plano o inserto, mais difícil se torna centralizá-lo na cabeça de tubo, uma vez que a forma do próprio inserto não mais ajuda com esse posicionamento. Posicionar corretamente o inserto depende então mais do abaulamento. Nesse sentido, a razão hd/h pode ser vantajosamente maior do que 0,2 ou 0,3 ou 0,35.

[012] A invenção também se refere a um conjunto compreendendo uma cabeça de tubo como descrito acima e uma saia flexível conectada à dita cabeça de tubo de modo a formar um volume interno do tubo, o dito volume interno é separado do gargalo pelo inserto.

[013] De acordo com diferentes características da invenção, que podem ser tomadas juntas ou separadamente:

– o dito conjunto compreende ainda uma tampa,
– a dita tampa é capaz de ser rosqueada no dito gargalo,
– a dita tampa compreende uma punção adaptada para permitir que o dito inserto seja perfurado para fazer uma abertura no inserto,
– a dita punção é configurada para perfurar o inserto em torno do dito instrumento de posicionamento em particular na base do abaulamento,
– a abertura tem uma seção transversal que é menor ou igual à seção transversal interna do gargalo.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[014] Outras características, objetivos e vantagens da invenção se tornarão mais claras a partir da seguinte descrição que é dada puramente a título de exemplo ilustrativo e não limitante e deveria ser lida com relação aos desenhos em anexo, nos quais:

[015] A Figura 1 é uma seção transversal através de uma cabeça de tubo de acordo com um aspecto da invenção.

[016] A Figura 2 mostra outra modalidade de uma cabeça de tubo de acordo com um aspecto da invenção.

[017] A Figura 3 mostra outra modalidade de uma cabeça de tubo de acordo com um aspecto da invenção.

[018] A Figura 4 é uma seção transversal através da cabeça de tubo mostrada na Figura 1 e conectada a uma tampa de punção.

[019] Em todos os desenhos, elementos similares são fornecidos com números de referência idênticos.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[020] A Figura 1 é uma seção transversal através e uma cabeça de tubo 1 de acordo com um aspecto da invenção. A cabeça de tubo 1 compreende um corpo 11 compreendendo um ombro 2 e um gargalo 3 conectado ao ombro 2. O corpo 11 é tipicamente feito de material plástico, por exemplo, de polietileno e/ou polipropileno.

[021] O ombro 2 é conectado a uma saia 4 formando o corpo de tubo conectado que define assim um volume interno do tubo.

[022] O gargalo 3 define uma passagem interna 5 que é usada para dispensar um produto contudo no volume interno do tubo. Na modalidade mostrada, o gargalo 3 compreende uma rosca externa 31 capaz de permitir que a tampa seja rosqueada no dito gargalo 3, e uma superfície de suporte 32 que pode agir como uma parada para tal tampa.

[023] A cabeça de tubo 1 é conectada à saia 4, tipicamente sobremoldando a cabeça de tubo 1 na saia 4, ou, por exemplo, por soldagem ou colagem, montando a saia 4 na cabeça de tubo previamente formada 1, em particular, por moldagem por injeção ou por moldagem por injeção de compressão, ou por qualquer outro método.

[024] A saia 4 é tipicamente feita de materiais plásticos e/ou metal laminado, por exemplo, um conjunto de múltiplas camadas compreendendo uma ou mais camadas de material metálico tal como alumínio, e uma ou mais camadas plásticas, tal como polietileno.

[025] A cabeça de tubo 1 compreende ainda um inserto 6 disposto de modo a estar em contato com o ombro 2, tipicamente em contato com uma face 21 do ombro 2 orientado em direção ao volume interno do tubo definido pela saia 4. O inserto 6 é assim disposto de modo a estar em contato direto com a face 21 do ombro 2, sendo esse contato estabelecido por sobremoldagem do corpo 11 da cabeça de tubo 1 no inserto 6, que, em particular, permite que o inserto 6 seja acoplado ao corpo 11 da cabeça de tubo 1. A dita face 21 do ombro 2 define assim uma superfície de suporte plana ou substancialmente plana de modo a ser capaz de receber o inserto 6.

[026] Tipicamente, o dito inserto 6 é feito de um material de múltiplas camadas compreendendo uma camada de barreira que limita a penetração e o vazamento dos componentes indesejáveis através da cabeça de tubo.

[027] Os insertos 6 que são geralmente usados são tipicamente constituídos de duas camadas plásticas circundando a camada de barreira intermediária. As duas camadas plásticas são usadas para separar a camada de metal do produto contido no tubo, que pode deteriorar a dita camada de metal. A camada de barreira compreende tipicamente uma camada de metal e/ou uma camada de etileno vinil álcool (EVOH). Um exemplo da estrutura de um inserto 6 é um inserto de múltiplas camadas do tipo polietileno-alumínio-polietileno.

[028] Nesse caso, o inserto 6 compreende uma parte central 63 e uma região periférica 64, a parte central 63 formando um disco não perfurado capaz de bloquear o gargalo 3 da cabeça de tubo 1, e a região periférica 64 tipicamente sendo troncocônica, plana ou uma combinação de uma ou mais partes troncocônicas e/ou planas se estendendo a partir da dita parte central 63.

[029] O inserto 6, e mais particularmente sua parte central 63, forma assim uma vedação interna que veda o volume interno do tubo definido pela saia 4 e protege o produto que ele contém.

[030] De acordo com a invenção, o inserto 6 compreende um instrumento de posicionamento 8 permitindo que o inserto 6 seja corretamente posicionado na cabeça de tubo 1, em particular cooperando com o gargalo 3. Nesse caso, mais especificamente, esse é um instrumento de centralização 8.

[031] O dito instrumento de centralização 8, como mostrado, é uma deformação localizada na parte central 63 do dito inserto 6. Essa é uma deformação na forma de um abaulamento que é alinhado com o gargalo 3 e é em particular côncava, isto é, se projetando dentro do gargalo.

[032] Vantajosamente, o dito abaulamento é circular, tendo um diâmetro Dd e uma altura hd como mostrado na Figura 1, na qual a altura hd e o diâmetro Dd a serem levados em consideração foram indicados. O diâmetro Dd é substancialmente menor ou igual ao diâmetro da seção transversal interna do dito gargalo 3. A razão hd/Dd é menor do que 1/3, preferencialmente menor do que 0,15, em particular 0,10.

[033] A deformação é pré-formada no inserto 6. Tal deformação pode ser assim facilmente detectada para permitir que o inserto 6 seja corretamente posicionado e mais particularmente centralizado na cabeça de tubo 1. De fato, alinhar o abaulamento com o gargalo 3 da cabeça de tubo 1 permite que o inserto 6 seja corretamente posicionado de modo que o ombro 2 da cabeça de tubo 1 e uma extremidade periférica 61 do inserto 6 sejam corretamente protegidos. Esse correto posicionamento também permite que deformações plásticas do inserto 6 que podem reduzir suas propriedades de barreira sejam limitadas. O produto contido no tubo é assim eficazmente protegido de uma maneira duradoura ao longo do período no qual ele é armazenado antes de ser usado, e isso é tipicamente a maior parte da vida útil do tubo. A dita deformação pode também ser envolvida durante a sobremoldagem da cabeça de tubo 1.

[034] Sendo esse o caso, de acordo com outra modalidade (não mostrada), a dita deformação do inserto que forma o instrumento de posicionamento pode ser convexa, isto é, se projetando em direção ao interior do volume interno.

[035] Em ambos os casos, é possível que a dita deformação do inserto 6 seja configurada para cooperar com uma punção de moldagem para a dita cabeça de tubo 1.

[036] Vantajosamente, a região periférica 64 do inserto 6 ou parte da região periférica 64 é substancialmente plana. A título de exemplo, para uma cabeça de tubo 1 tendo uma forma de revolução, o dito tubo está dentro de um volume cilíndrico de diâmetro D e altura h, uma relação do valor h/D sendo menor do que 0,1, preferencialmente 0,08, mais preferencialmente 0,065, o diâmetro D correspondente ao diâmetro do inserto 6, como mostrado na Figura 2, na qual a altura h a ser levada em consideração foi também indicada.

[037] Em outras palavras, mesmo se o inserto 6 tem uma ou mais partes troncocônicas, ele tem um ângulo de ponta suficientemente grande, em particular maior do que 80º ou 85º.

[038] Tal característica tem a vantagem de limitar o estresse colocado no inserto 6 por formas cônicas que são muito pontiagudas, isto é, tendo um ângulo de ponta que é muito pequeno. De fato, tais formas resultam em estresse no inserto 6 quando ele está sendo formado, e tal estresse pode enfraquecer o dito inserto 6, em particular, sua camada de barreira de metal.

[039] Nas modalidades mostradas na Figura 1, 2 e 4, a geometria da parte periférica 64 é formada conectando-se uma parte plana 65 a duas partes troncocónicas sucessivas 66 e 67.

[040] Em uma variante, a parte externa 67 pode ser formada por uma borda dobrada que termina substancialmente axialmente sobre um comprimento curto, tipicamente menor do que 1 mm ou 0,5 mm.

[041] A Figura 3 mostra outra modalidade de uma cabeça de tubo 1 de acordo com um aspecto da invenção na qual o inserto 6 está na forma de um disco que é plano exceto pelo abaulamento 8 e então não exige etapas de deformação plástica que reduziriam suas propriedades mecânicas, e em particular, as propriedades mecânicas de camadas de metal do inserto, e mais particularmente suas propriedades permitindo que ele aja como uma barreira.

[042] Nessas modalidades diferentes, a parte periférica 64 é montada de modo a estar em contato com uma superfície complementar do corpo 11, sendo que a parte central 63 forma uma vedação interna capaz de bloquear o gargalo 3 da cabeça de tubo 1 antes de seu primeiro uso, durante o qual a dita parte central é perfurada ao menos em parte por uma punção 76.

[043] O ângulo entre a parte central plana 63 e a parte mais inclinada da parte periférica 64, nesse caso a parte 67, é tipicamente entre 0 e 30º, por exemplo, entre 10 e 30º ou igual a 30º, permitindo que a moldagem por injeção para formar a cabeça de tubo seja simplificada. Alternativa ou adicionalmente, o ângulo entre a parte plana 65 e a parte troncocônica adjacente 66 está, por exemplo, entre 0 e 15º, em particular, entre 5 e 10º. Mais geralmente, o ângulo entre duas partes adjacentes está, por exemplo, entre 0 e 15º, em particular entre 5 e 10º. Ademais, o inserto é vantajosamente curvo entre sua parte plana 65 e o abaulamento. O ângulo entre a dita parte plana 65 e uma tangente ao abaulamento na região de sua periferia está, por exemplo, entre 0 e 15º, em particular entre 5 e 10º.

[044] Dentro dessa faixa de valores, as propriedades mecânicas do inserto, em particular, as propriedades mecânicas das camadas de metal do inserto 6 e mais particularmente suas propriedades permitindo que ele aja como uma barreira, não são afetadas. De fato, o inserto é somente submetido à leve deformação plástica, e espera-se que a camada de metal não rompa.

[045] Nas modalidades mostradas na Figura 2 e 3, o ombro 2 da cabeça de tubo 1 é sobremoldado no inserto 6 de modo a cobrir a borda periférica externa 61 do inserto 6, por exemplo, formando um ombro interno 26 mantendo a extremidade periférica 61 do dito inserto 6 contra a superfície plana complementar do corpo 11 e protegendo assim a camada de metal intermediária do inserto 6.

[046] Perfurar o inserto 6 usando a punção 76 (Figura 4) forma certamente uma borda periférica interna do inserto, borda na qual a camada de metal intermediária é exposta. Entretanto, levando em conta a vida útil de tal tubo após seu primeiro uso, o risco do inserto 6 degradar após ser perfurado é ínfimo.

[047] De fato, a vida útil de um tubo do qual o inserto não é perfurado, essa vida útil incluindo, por exemplo, seu armazenamento, manipulação e transporte, é convencionalmente maior do que sua vida útil após seu primeiro uso.

[048] Proteger o inserto 6 antes do primeiro uso do tubo associado e então posicionar corretamente o dito inserto na cabeça de tubo 1 são fatores importantes em preservar apropriadamente o produto contido pelo tubo, essa preservação sendo possível pela presente invenção.

[049] A cabeça de tubo de acordo com a invenção está tipicamente associada com uma tampa de punção, por exemplo, do tipo mostrado na Figura 4.

[050] A tampa de punção 7, como mostrada é reversível; ela tem uma primeira extremidade fornecida com uma rosca interna 71 capaz de cooperar com a rosca externa 31 do gargalo 3 e assim de rosquear a tampa de punção 7 à cabeça de tubo 1, e uma segunda extremidade fornecida com uma punção 76 capaz de ser inserida no gargalo 3 e de perfurar todo ou parte do inserto 6, e mais especificamente toda ou parte de sua parte central 63 bloqueando o gargalo 3.

[051] Na seção transversal mostrada na Figura 4, a punção 76 é dimensionada de modo que, quando a tampa de punção 7 repousa contra o gargalo 3, a extremidade de perfuração da punção 76 vai além da posição do inserto 6 na cabeça de tubo 1 e pode perfurá-lo, permitindo assim que o usuário faça uma abertura que coloca o volume interno do tubo e a passagem interna 5 no gargalo em comunicação de modo que é possível usar o produto contido no volume interno.

Claims

Cabeça de tubo (1) que é capaz de ser conectada a uma saia (4) de modo a formar um volume interno do tubo, a dita cabeça de tubo (1) compreendendo um corpo (11), o dito corpo compreendendo um gargalo (3) e um ombro (2) conectado ao gargalo (3), a dita cabeça de tubo (1) compreendendo ainda um inserto (6) disposto de modo a estar em contato com o dito ombro (2) de modo a formar uma barreira entre o corpo (11) e o produto contido no volume interno, o dito inserto (6) compreende uma parte central (63) fechando o gargalo (3), CARACTERIZADA pelo fato de que o dito inserto compreende um instrumento (8) para posicionamento na cabeça de tubo (1) consistindo em um instrumento de centralização (8) localizado na dita parte central (63), o dito instrumento de centralização (8) consistindo em uma deformação côncava de pelo menos parte da dita parte central (63) do inserto (6).
Cabeça de tubo (1), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o instrumento de centralização (8) é alinhado com o gargalo (3).
Cabeça de tubo (1), de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita deformação é pré-formada no inserto (6).
Cabeça de tubo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita deformação é abaulada.
Cabeça de tubo (1), de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADA pelo fato de que o dito abaulamento é circular, tendo um diâmetro Dd e uma altura hd, Dd sendo substancialmente igual ou menor do que o diâmetro da seção transversal interna do dito gargalo (3) e/ou uma razão hd/Dd sendo menor do que 1/3.
Conjunto, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende uma cabeça de tubo (1) definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5 e uma saia flexível (4) conectada à dita cabeça de tubo (1) de modo a formar um volume interno do tubo, o dito volume interno sendo separado do gargalo (3) pelo inserto (6).
Conjunto (1), de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda uma tampa (7) capaz de ser rosqueada no dito gargalo (3), a dita tampa compreendendo uma punção (76) adaptada de modo a permitir que o dito inserto (6) seja perfurado para fazer uma abertura no inserto (6).
Conjunto (1), de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita punção (76) é configurada para perfurar o inserto (6) em torno do dito instrumento de posicionamento (8).