ES2971785T3 - Una tapa de dos piezas de rosca para tarros de cristal - Google Patents
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Abstract
Una tapa giratoria de dos piezas para frascos de vidrio consta de dos partes separadas: un disco de cobertura (1) y un anillo roscado (2). El borde del disco de cobertura se curva hacia arriba para formar un rizo circular (3) y se dobla hacia afuera para formar un canal anular (4) para recibir un sello (5) y para asentar el disco de cobertura (1) en el borde del cuello (6) de una jarra. El disco de recubrimiento (1) está hecho de estaño elástico que tiene un espesor de 0,08-0,16 mm y una dureza de 58-64 en la escala Rockwell. El anillo roscado cilíndrico (2) está fabricado de un plástico y comprende elementos roscados para bloquear el anillo en el cuello (6) de un frasco, teniendo dichos elementos roscados la forma de protuberancias (8) en forma de cuchillas dispuestas inclinadas en un círculo en la superficie interior del anillo. La parte superior del anillo roscado (2) se extiende radialmente hacia el interior para formar un anclaje (10) para el borde del disco de cobertura (1), correspondiendo dicho anclaje geométricamente al rizo (3) del disco de cobertura (1). La invención proporciona un sellado hermético, y las características operativas de la tapa reivindicada permiten la reutilización repetida del anillo roscado (2) como parte componente de la tapa, y la sustitución del disco de cobertura (1). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Una tapa de dos piezas de rosca para tarros de cristal
Descripción de la invención
Campo de la invención
La invención se refiere a la industria conservera y, en concreto, a las tapas de rosca fabricadas en chapa fina y destinadas al cierre hermético de tarros de cristal con cuello de rosca.
Antecedentes de la invención
Se conoce una tapa para el cierre de tarros de vidrio con cuello de rosca, que comprende una parte de cobertura en forma de disco provista de un canal anular para colocar un anillo de cierre en el lugar de contacto entre la tapa y el borde del cuello del tarro, así como una parte lateral cilíndrica provista de elementos de retención para bloquear la tapa en el cuello del tarro (GOST 25749-2005 - Tapas metálicas de rosca. Especificaciones). Un cuerpo sólido de la tapa conocida está hecho de hojalata blanda (dureza Rockwell 51-54) con un grosor de 0,18, 0,20 o 0,22 mm. La parte lateral cilíndrica de dicha tapa es lisa por fuera y contiene los elementos de retención para bloquear la tapa en el cuello del tarro en forma de un borde inferior enrollado con protuberancias en espiral. Los valores de par necesarios para abrir estas tapas oscilan entre 1,6 y 1,9 NDm para tapas de 27 mm de diámetro y aumentan hasta 5,9-6,4 NDm para tapas de 110 mm de diámetro. Abrir tarros cerrados con este tipo de tapas requiere una fuerza excesiva y el uso de herramientas adicionales. Para facilitar la apertura, los consumidores a veces doblan los salientes en espiral del borde inferior de la superficie lateral de la tapa, por ejemplo, con un cuchillo. La aplicación de tal fuerza puede provocar lesiones y afectar a la integridad y geometría del borde de la tapa, lo que impide su reutilización. Además, la tapa twistoff conocida requiere un revestimiento protector de barniz, ya que el uso de máquinas de sellado de latas (industriales o domésticas) somete a la tapa, y en concreto, a las zonas de la parte lateral cilíndrica de la misma y al borde con protuberancias en espiral (orejetas), a tensiones mecánicas excesivas. Incluso en el caso del recubrimiento con varias capas de barnices o esmaltes protectores de alta calidad, no es posible eliminar la aparición de daños mecánicos y la deformación de la tapa dentro de estas zonas bajo la exposición a altas temperaturas y medios agresivos (por ejemplo, adobo), que posteriormente conduce a la aparición de óxido en la tapa e impide su reutilización.
Se conoce otra tapa de rosca destinada a cerrar herméticamente un cuello de tarro similar al tipo twist-off, que consta de dos partes separadas, en las que la primera parte de dicha tapa está hecha de una lámina de metal y representa un disco de recubrimiento, cuyo borde está curvado hacia arriba para formar un rizo redondo y doblado hacia fuera para formar un canal anular para colocar un sello y para asentar dicho disco de recubrimiento en el borde del cuello del tarro; y la segunda parte de la tapa está hecha de un material plástico y representa un anillo cilíndrico roscado, cuya superficie interior está provista de los miembros de retención para bloquear la tapa en el cuello del tarro (US2003141271 Al, B 65 D 41/34, publ. 07/31/2003). Sin embargo, dicho anillo tiene un borde superior curvado hacia dentro, y el cierre hermético del tarro se consigue como resultado de aplicar una fuerza de contacto de retención específicamente desde este borde curvado del anillo hacia la sección del disco de tapa situada directamente en el borde del cuello. En este caso, la curvatura a lo largo del borde del disco de recubrimiento sólo sirve como una carac terística de diseño segura del mismo. La estanqueidad del cierre del tarro como resultado del uso de dicho mecanismo depende de la fuerza de compresión continua transmitida desde el anillo de plástico a través del borde curvado hasta el disco de recubrimiento metálico. Garantizar la duración requerida de dicha fuerza es bastante difícil. La producción de un anillo de este tipo requiere el uso de plástico de alta calidad con características especiales. En cualquier caso, el borde superior doblado hacia dentro del anillo está sometido a una tensión excesiva durante el proceso de creación y mantenimiento del cierre hermético del tarro, lo que provoca la formación de microfisuras y la posterior fractura durante la reutilización del anillo como parte de los ciclos mecánicos de "cierre-apertura". A continuación, los elemen tos de retención destinados a bloquear la tapa en el cuello del tarro se fabrican en forma de rosca espiral continua.
Resulta poco práctico utilizar este tipo de rosca en un tarro de cristal que tenga un cuello giratorio estándar con protu berancias en espiral separadas en la superficie exterior del mismo para guiar el movimiento giratorio de la tapa. Estas desventajas limitan el valor de la aplicación de la solución técnica conocida a la fabricación de tapas para tarros de cristal con cuellos giratorios, que sería factible recomendar para su reutilización durante el proceso de enlatado casero.
El documento US 2004/149676 A1 muestra otro tipo de tapa según el preámbulo de la reivindicación anexa 1.
Divulgación de la invención
El objetivo de la invención es crear una tapa twist-off de dos piezas para tarros de cristal, cuyas características de diseño permitan alcanzar un alto grado de hermeticidad, mientras que las características de funcionamiento se ajusten a las condiciones de uso múltiple del anillo roscado como componente de dicha tapa con posibilidad de sustitución del disco de cobertura.
Este objetivo se consigue mediante la invención definida en la reivindicación 1 adjunta. La propuesta de dos piezas twist-off tapa para frascos de almacenamiento de vidrio comprende dos partes separadas, en el que la primera parte de la tapa está hecha de una hoja de metal y representa un disco de cubierta, el borde de la cual está curvado hacia arriba para formar un rizo redondo y doblado hacia el exterior para formar un canal anular para colocar un sello y para asentar dicho disco de cubierta en el borde del cuello del frasco, y la segunda parte de la tapa está hecha de un material plástico y representa un anillo roscado cilindrico, la superficie interior de la cual está provista de miembros de rosca de retención para el bloqueo de la misma en el cuello del frasco. En este caso, según la invención, la parte superior del anillo roscado se extiende radialmente hacia dentro para formar un retenedor del borde del disco de cobertura, que se ajusta geométricamente al rizo del disco de cobertura. Estas características de diseño garantizan que el disco de recubrimiento se presione contra el borde del cuello del tarro debido a una fuerza de contacto trans mitida desde el anillo roscado, a medida que se enrosca en el cuello del tarro, específicamente al rizo redondo del disco de recubrimiento, que se comprime elásticamente y crea una fuerza de contacto adicional entre las dos piezas de la tapa. En este caso, el cierre hermético del tarro dura más tiempo, mientras que las cargas sobre los elementos estructurales individuales del anillo se reducen, lo que permite preservar la integridad del mismo durante un largo periodo de tiempo.
Los miembros de la rosca de retención situados en la superficie interior del anillo roscado de una tapa de dos piezas según la invención están hechos en forma de protuberancias en forma de cuchilla dispuestas en ángulo a lo largo de la circunferencia. En términos de ángulo, longitud y cantidad de 6 piezas, dichas protuberancias en forma de cuchilla son geométricamente coherentes con el diseño de la superficie exterior de un cuello de rosca estándar de tarros de vidrio, que se utilizan normalmente como recipientes de vidrio durante la fabricación de alimentos enlatados.
En la tapa twist-off de dos piezas propuesta según la invención, el disco de recubrimiento está hecho de hojalata elástica con un espesor de 0,08-0,16 mm y una dureza Rockwell de 58-64. Utilizando una hojalata tan fina y dura, es posible conseguir el efecto técnico requerido. Para garantizar el aspecto comercial del disco de recubrimiento fabricado con este tipo de hojalata, bastará con utilizar sólo 1-2 capas de barniz protector. La hojalata con estas características se seleccionó experimentalmente entre la variedad de calidades disponibles en el mercado. Cuando se utilizan cali dades de hojalata con dureza Rockwell de 50-56, por ejemplo, T52 o T57 (según EN 10203/91), que es la elegida frecuentemente para fabricar las tapas conocidas, el efecto descrito estará ausente o será inestable, ya que la elasti cidad del rizo descrito en dicho producto será insuficiente para retener el anillo roscado durante el almacenamiento a largo plazo de los productos enlatados. El uso de calidades de hojalata con dureza Rockwell de 64 o superior, por ejemplo, DR-680 (según EN 10203/91), es posible, pero poco práctico, ya que dicha hojalata se fabrica utilizando una tecnología de doble laminación y es muy cara. El uso de calidades de hojalata con una dureza Rockwell de 58-64, por ejemplo, T-61, T-65 o DR-550 (según EN 10203/91), y un espesor que varía de 0,08 a 0,16 mm, es factible según la invención, y permite obtener un miembro funcional de una tapa twist-off moderna de dos piezas.
Además, en la tapa twist-off de dos piezas propuesta según otro aspecto de la invención, el anillo roscado está hecho de plástico policarbonato resistente al calor. La elección de este tipo específico de plástico, que no es tóxico, es resistente a los daños mecánicos, funciona dentro de la gama de temperaturas de -100oC a 145°C, y tiene un punto de fusión de hasta 250°C, satisface los requisitos racionales para organizar el proceso de enlatado de alimentos en el hogar o comercialmente. El anillo roscado según la invención tiene una capacidad mucho mejor para soportar la ex posición a medios agresivos en el proceso de utilización de autoclaves en comparación con las tapas twist-off conven cionales. Cuando se sellan tarros de cristal utilizando máquinas comerciales de sellado de latas, se elimina general mente la posibilidad de daños mecánicos del anillo. Además, el plástico de policarbonato resistente al calor es muy adecuado para mostrar en la superficie exterior del anillo roscado elementos en relieve de alta calidad (gráficos o verbales) de diversa funcionalidad: decorativos, informativos, publicitarios, sociales, etc. Esta característica abre posi bilidades de aplicación adicionales para la nueva tapa propuesta, al tiempo que responde a las necesidades de mar keting actuales.
La superficie exterior del anillo roscado según la invención puede estar provista de miembros de refuerzo en forma de nervaduras verticales conectadas desde la parte superior por un miembro de refuerzo anular. Cuando se realiza de esta manera, el anillo roscado (como componente de la tapa de dos piezas de rosca para uso múltiple) presenta una mayor resistencia mecánica y una vida útil más larga. Cualquier elemento decorativo en relieve aplicado a la superficie exterior del anillo roscado de acuerdo con los objetivos de marketing puede funcionar también como rigidizador.
La invención se ilustra mediante los siguientes dibujos.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 muestra una sección transversal vertical de la tapa twist-off de dos piezas ensamblada para tarros de cristal.
La figura 2 muestra una sección transversal vertical del anillo roscado de la tapa de dos piezas de dos piezas para tarros de cristal.
La figura 3 muestra la vista A de la sección transversal vertical de la tapa de dos piezas ensamblada para tarros de cristal en la posición "tarro cerrado, anillo apretado".
La figura 4 muestra la vista A de la sección transversal vertical de la tapa twist-off de dos piezas para tarros de cristal ensamblada en la posición "tarro cerrado, anillo sin apretar".
La figura 5 muestra la vista A de la sección transversal vertical de la tapa twist-off de dos piezas para tarros de cristal ensamblada en la posición "tarro abierto, anillo sin apretar".
La figura 6 muestra una sección vertical de la realización del anillo roscado de la tapa twist-off de dos piezas para tarros de cristal con los elementos de refuerzo.
La figura 7 muestra la vista B de la sección vertical de la realización del anillo roscado de la tapa twist-off de dos piezas para tarros de cristal con los elementos de refuerzo.
Realizaciones preferidas de la invención
Como se muestra en la Fig. 1, una tapa roscada de dos piezas para tarros de cristal consta de un disco de recubri miento (1) y un anillo roscado (2). El disco de recubrimiento (1) tiene un borde en forma de rizo redondo (3), que se dobla hacia fuera para formar un canal anular (4) para colocar un precinto (5) y hacer contacto con el borde del cuello del tarro de cristal (6) provisto de protuberancias en espiral (7).
Como se muestra en la Fig. 2, la superficie interior del anillo roscado (2) está provista de protuberancias roscadas en forma de cuchilla (8), que están dispuestas en ángulo a lo largo de la circunferencia para formar un sistema de reten ción para bloquear el anillo roscado (2) en el cuello del tarro de cristal (6). El número total de protuberancias (8) es de seis, lo que coincide con el número típico de protuberancias en espiral en el cuello de un tarro de cristal convencional. El ángulo de avance de las protuberancias roscadas (8) del anillo roscado (2) corresponde al ángulo de avance de las protuberancias en espiral (7) en el cuello del tarro de cristal (6) y constituye 7,66°. Una parte superior (9) del anillo roscado (2) se extiende radialmente hacia el interior para formar un retenedor (10) que bloquea el borde del disco de cobertura.
Como se muestra en la Fig. 3, el retenedor (10) del anillo roscado (2) se ajusta geométricamente al rizo redondo (3) del disco de recubrimiento (1).
El sellado de un tarro de cristal con la tapa de dos piezas propuesta según la invención se realiza del siguiente modo.
El disco de recubrimiento (1) se coloca en la parte superior del cuello del tarro de cristal (6) de forma que el canal anular (4) con la junta (5) colocada en su interior entre en contacto con el borde del cuello (6). El anillo roscado (2) se coloca en el cuello del tarro de cristal (6) sobre el disco de recubrimiento (1), mientras que el retenedor (10) se sitúa por encima del rizo redondo (3) del disco de recubrimiento (1), y los salientes roscados (8) se colocan por encima de los salientes en espiral (7) en el cuello del tarro de cristal (6). A continuación, el anillo roscado (2) se gira en el sentido de las agujas del reloj, lo que obliga a los salientes roscados (8) a situarse debajo de los salientes en espiral (7) del cuello del tarro de cristal (6); el anillo roscado (2) se baja, y el retenedor (10) entra en contacto con el rizo redondo (3) del disco de recubrimiento (1) debido a su conformidad en cuanto a la forma. Además, el anillo roscado (2) presiona el disco de recubrimiento (1) contra el borde superior del cuello del tarro de cristal (6) a través de la junta (5), con lo que se consigue un cierre hermético fiable del tarro. El rizo (3) se comprime elásticamente al entrar en contacto con el retenedor (10) y crea una fuerza de contacto adicional entre las dos partes de la tapa: el disco de cobertura (1) y el anillo roscado (2), lo que aumenta la vida útil del tarro herméticamente cerrado.
La extracción de la tapa de dos piezas del tarro de cristal se realiza del siguiente modo.
Dado que el vacío creado en el interior del tarro de cristal presiona específicamente el disco de cobertura (1) contra el borde del cuello del tarro de cristal (6) para crear un cierre fiable, esta fuerza no se dirige hacia el anillo roscado (2). Por lo tanto, el anillo roscado (2) puede girarse en sentido contrario a las agujas del reloj sin ninguna fuerza excesiva y sin necesidad de utilizar herramientas adicionales. Además, como se muestra en la Fig. 4, los salientes roscados (8) se encajan entre los salientes en espiral (7) del cuello del tarro de cristal (6) y el rizo redondo (3) del disco de recubri miento (1); el anillo roscado (2) se levanta y el retenedor (10) sale del contacto con el rizo redondo (3) del disco de recubrimiento (1) .
Como se muestra en la Fig. 5, la rotación adicional del anillo roscado (2) en el sentido contrario a las agujas del reloj hace que la fuerza, creada por las protuberancias roscadas (8) y dirigida entre las protuberancias en espiral (7) en el cuello del tarro de cristal (6) y el rizo redondo (3) del disco de recubrimiento (1), rompa el sello y luego levante fácil y uniformemente, sin una deformación, el disco de recubrimiento (1) por encima del borde del cuello del tarro de cristal (6).
A continuación, el anillo roscado (2) se retira junto con el disco de recubrimiento (1), que está sujeto por salientes roscados (8). En este caso, se elimina el contacto directo entre el anillo y el contenido del tarro de cristal, así como la contaminación del mismo.
Para volver a cerrar el mismo tarro mientras se utiliza su contenido, se puede utilizar el mismo disco de cobertura y el mismo anillo roscado; sin embargo, se recomienda sustituir el disco de cobertura cada vez antes de cerrar dicho tarro. Se trata de una opción económica para garantizar un almacenamiento más prolongado del contenido de los tarros de cristal sin cerrar, ya que la superficie inferior (interior) del disco de cierre siempre estará limpia.
En el futuro, al utilizar el sistema de tapa twist-off de dos piezas compuesto por un disco de cobertura y un anillo roscado durante el enlatado casero, el anillo roscado podrá utilizarse repetidamente, mientras que los discos de co bertura reemplazables sólo deberán utilizarse una vez. El anillo puede soportar hasta 10.000 ciclos de cierre y aper tura. Es aconsejable adquirir una cantidad suficiente de discos de cobertura, tanto con anillo como sin él.
Como se muestra en la Fig. 6, el anillo roscado (2) según la invención puede reforzarse utilizando los miembros de refuerzo dispuestos en su superficie exterior (11). Como se muestra en la Fig. 7, los miembros de refuerzo en la superficie exterior (11) del anillo roscado (2) según la invención están hechos en forma de costillas verticales (12) conectadas desde la parte superior por un miembro de refuerzo anular (13). Dicho anillo, reforzado por los miembros rigidizadores, puede soportar hasta 30.000 ciclos de "cierre-apertura".
La tapa twist-off de dos piezas propuesta para tarros de cristal de almacenamiento según la invención puede ser utilizada por los consumidores para conservas caseras, así como por la industria conservera para enlatar diversos tipos de productos alimenticios por cualquiera de los métodos conocidos, como la pasteurización, la esterilización y el envasado convencional de alimentos a granel (envasado al vacío). Además, no es necesario renovar las unidades de sellado (selladoras de latas) de las líneas de procesamiento de las plantas industriales equipadas convencionalmente.
En caso de comprar conservas de fábrica en un tarro sellado con la tapa de dos piezas propuesta según la invención, los consumidores tendrán la oportunidad de reutilizar no sólo el tarro, sino también el anillo roscado de dicha tapa: para ello sólo será necesario sustituir el disco de cobertura antiguo por uno nuevo. Tales discos de recubrimiento estarán fácilmente disponibles a través de las redes de distribución, sin embargo, su coste será significativamente menor en comparación con una tapa convencional.
La tapa twist-off de dos piezas propuesta para tarros de cristal de almacenamiento según la invención se caracteriza por unas características de diseño que proporcionan colectivamente un alto grado de cierre hermético, al tiempo que permiten un uso múltiple del anillo roscado con la posibilidad de sustituir el disco de cobertura.
Aplicabilidad industrial
Los componentes de la tapa twist-off de dos piezas para tarros de cristal pueden fabricarse de acuerdo con sus ca racterísticas de diseño basándose en el equipo industrial convencional mediante el uso de tecnologías modernas para la fabricación de productos de chapa fina y plástico.
Claims (3)
1. Tapa giratoria de dos partes para frascos de vidrio, que consta de dos partes separadas, la primera parte de la tapa presenta una chapa metálica y forma una cubierta (1) de hojalata elástica,
cuyo borde está enrollado en una ondulación circular (3) y doblado hacia el exterior para formar un canal anular (4) que permite la colocación de una junta (5) y la colocación de la cubierta en el borde del cuello de vidrio (6), y la segunda parte de la tapa está fabricada de un material plástico y constituye un anillo cilíndrico roscado (2), cuya superficie interior está provista de elementos roscados de retención para bloquearla en el cuello de vidrio (6),
en el que los elementos roscados de retención (8) están diseñados a modo de salientes en forma de álabe dispuestos en ángulo a lo largo de la circunferencia;
caracterizado porque la parte superior (9) del anillo roscado (2) se extiende radialmente hacia el interior para formar un soporte (10) que bloquea el borde de la cubierta (1), estando el soporte geométricamente adaptado a la curvatura (3) de la cubierta, de modo que al enroscar el anillo roscado en el cuello de vidrio, la cubierta (1) se presiona contra el borde del cuello de vidrio (6) debido a una fuerza de contracción transmitida por el soporte (10) a la curvatura redonda (3) de la cubierta; y que al girar el anillo roscado (2) en sentido contrario a las agujas del reloj, los salientes roscados (8) se encajan entre los salientes en espiral (7) y la curvatura redonda (3) de la cubierta (1), el anillo roscado (2) se eleva y el soporte (10) sale de la contracción con la curvatura redonda (3) de la cubierta (1), en el que la cubierta presenta un espesor de 0,08-0,16 mm y una dureza Rockwell de 58-64.
2. Tapa roscada de dos partes para frascos de vidrio según la reivindicación 1, caracterizada porque el anillo roscado (2) es de plástico de policarbonato resistente al calor.
3. Tapa roscada de dos partes para frascos de almacenamiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque la superficie exterior (11) del anillo roscado (2) está provista de elementos de refuerzo en forma de nervaduras verticales de refuerzo (12) que están conectados desde arriba por un elemento anular de refuerzo (13).
REIVINDICACIONES
1. Tapa giratoria de dos partes para frascos de vidrio, que consta de dos partes separadas, la primera parte de la tapa presenta una chapa metálica y forma una cubierta (1) de hojalata elástica,
cuyo borde está enrollado en una ondulación circular (3) y doblado hacia el exterior para formar un canal anular (4) que permite la colocación de una junta (5) y la colocación de la cubierta en el borde del cuello de vidrio (6), y la segunda parte de la tapa está fabricada de un material plástico y constituye un anillo cilíndrico roscado (2), cuya superficie interior está provista de elementos roscados de retención para bloquearla en el cuello de vidrio (6),
en el que los elementos roscados de retención (8) están diseñados a modo de salientes en forma de álabe dispuestos en ángulo a lo largo de la circunferencia;
caracterizado porque la parte superior (9) del anillo roscado (2) se extiende radialmente hacia el interior para formar un soporte (10) que bloquea el borde de la cubierta (1), estando el soporte geométricamente adaptado a la curvatura (3) de la cubierta, de modo que al enroscar el anillo roscado en el cuello de vidrio, la cubierta (1) se presiona contra el borde del cuello de vidrio (6) debido a una fuerza de contracción transmitida por el soporte (10) a la curvatura redonda (3) de la cubierta; y que al girar el anillo roscado (2) en sentido contrario a las agujas del reloj, los salientes roscados (8) se encajan entre los salientes en espiral (7) y la curvatura redonda (3) de la cubierta (1), el anillo roscado (2) se eleva y el soporte (10) sale de la contracción con la curvatura redonda (3) de la cubierta (1), en el que la cubierta presenta un espesor de 0,08-0,16 mm y una dureza Rockwell de 58-64.
2. Tapa roscada de dos partes para frascos de vidrio según la reivindicación 1, caracterizada porque el anillo roscado (2) es de plástico de policarbonato resistente al calor.
3. Tapa roscada de dos partes para frascos de almacenamiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque la superficie exterior (11) del anillo roscado (2) está provista de elementos de refuerzo en forma de nervaduras verticales de refuerzo (12) que están conectados desde arriba por un elemento anular de refuerzo (13).
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