PT2454165E

PT2454165E - Inserção de vedação para utilização com tampas de rosca metálicas para recipientes

Info

Publication number: PT2454165E
Application number: PT11711670T
Authority: PT
Inventors: Michele Cervellati; Antonino Pepe
Original assignee: Pelliconi & C Spa
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2011-02-24
Publication date: 2013-04-18
Also published as: EP2454165B1; WO2011104679A1; EP2454165A1; IT1398242B1; ITBO20100116A1; ES2404907T3

Description

ΡΕ2454165 1 DESCRIÇÃO "INSERÇÃO DE VEDAÇAO PARA UTILIZAÇÃO COM TAMPAS DE ROSCA METÁLICAS PARA RECIPIENTES"

Campo Técnico A presente invenção refere-se a uma inserção de vedação para utilização com tampas para recipientes com gargalos roscados.

Mais especificamente, a invenção trata de uma inserção de vedação para utilização com tampas de rosca metálicas e de alumínio para garrafas de vidro com gargalos roscados.

Tampas deste tipo compreendem um invólucro dentro do qual uma inserção de vedação é inserida.

Antecedentes da Técnica A inserção de vedação é concebida para vedar a boca da garrafa, quando a tampa é aplicada ao gargalo roscado da garrafa e deve garantir um fecho estanque, mesmo quando a garrafa contém um líquido sob pressão.

Nesse sentido, a inserção de vedação constitui 2 ΡΕ2454165 uma interface adaptável entre a boca do recipiente e a tampa de fecho e está apta a adaptar-se à rugosidade de superfície do gargalo da garrafa.

Conhecem-se vários tipos diferentes de inserção de vedação para tampas metálicas de garrafas.

Uma desvantagem das inserções de vedação da técnica anterior é que estas inserções de vedação são frequentemente danificadas durante o processo de encapsulamento das garrafas durante o qual são submetidos a elevadas tensões mecânicas.

Durante o encapsulamento, a tampa metálica é aplicada à força sobre o gargalo roscado e plasticamente deformada de modo a criar um perfil configurado para coincidir com a rosca no gargalo da garrafa; se a inserção não for idealmente configurada, um grande número de tampas de fecho, durante o processo de encapsulamento, ficam danificadas na extremidade da zona plana do invólucro na tampa de fecho, em que a tampa é deformada por dobragem para criar a extremidade inicial de uma parte cilíndrica roscada.

Além disso, os perfis das inserções de vedação da técnica anterior são bastante complexos geometricamente; por conseguinte, estas inserções também são bastante difíceis de fabricar e, como resultado, um determinado número de inserções ficam defeituosas ou não respeitam os padrões de qualidade de produção. 3 ΡΕ2454165 0 documento de patente DE 19614019, em nome de

Alcoa, descreve uma inserção aplicável a uma tampa de rosca compreendendo uma base e uma parte que sobressai relativamente à base. Uma desvantagem desta inserção é que não garante um fecho estanque em determinadas condições a que o recipiente é submetido a (temperatura/pressão elevadas). 0 documento DE 19858778 descreve uma inserção de vedação de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1. O documento de patente DE 1985877 8, em nome de

Alcoa, descreve um melhoramento de uma inserção descrita no documento de patente DE 19614019, compreendendo uma base e uma parte que sobressai relativamente à base. A parte saliente compreende alargamentos numa extremidade da mesma e/ou um ou mais orifícios internos.

Esta inserção também compreende reentrâncias na sua periferia, cuja função é permitir a saída de ar do interior do recipiente, se a pressão no recipiente for excessivamente elevada.

Esta inserção também não permite, por conseguinte, uma vedação ideal em condições de pressão muito elevada no interior do recipiente; pelo contrário, o ar é expelido do interior do recipiente quando a pressão no recipiente excede limites predeterminados. 4 ΡΕ2454165

Divulgação da Invenção 0 objectivo da presente invenção é, por conseguinte, superar as desvantagens acima mencionadas ao proporcionar uma inserção de vedação para utilização com tampas de rosca metálicas para recipientes com gargalos roscados, em particular para garrafas, que seja simples de fabricar e, ao mesmo tempo, resistente a tensões mecânicas e apta a garantir um fecho estanque, mesmo sob condições muito dificeis.

De acordo com a invenção, este objectivo é conseguido por uma inserção de vedação de acordo com a reivindicação 1. Caracteristicas técnicas adicionais são descritas em uma ou mais das reivindicações anexas.

Descrição Resumida dos Desenhos

As caracteristicas técnicas da invenção, no que se refere aos objectivos acima referidos, são claramente descritas nas reivindicações abaixo e as suas vantagens são mais evidentes a partir da descrição detalhada que se segue, recorrendo aos desenhos anexos que ilustram uma forma de realização exemplificativa preferida e não limitativa da invenção e em que: - A Figura 1 é um corte de uma inserção de vedação, de acordo com a presente invenção, aplicada a uma tampa de fecho, não aplicada num recipiente; 5 ΡΕ2454165 - A Figura 2 é um corte da inserção de vedação e da tampa de fecho da Figura 1, enroscada no recipiente; - A Figura 3 é um corte ampliado de um detalhe H da

Figura 1.

Descrição Detalhada das Formas de Realização Preferidas da Invenção

No que se refere aos desenhos em anexo, o algarismo 1 na Figura 1 indica a inserção de vedação, de acordo com a invenção, inserida num invólucro 2 cilíndrico de uma respectiva tampa 3 de rosca de fecho de um recipiente 4. A inserção 1 de vedação é simétrica em relação a um eixo e, para simplificar, ilustra-se apenas a sua metade esquerda nas Figuras 1 e 2. A tampa 3 de fecho compreende um corpo 25 metálico, de preferência em aluminio, que tem o invólucro 2 incorporado. 0 invólucro 2 cilíndrico da tampa 3 de fecho é delimitado por uma superfície 6 interna de topo e uma superfície 7 lateral. A tampa 3 de fecho será, daqui em diante, denominada tampa 3. ΡΕ2454165

Nas Figuras 1 e 2, apenas se mostra metade da tampa 3 numa configuração em que não está aplicada a uma garrafa 4 e numa configuração em que está aplicada à garrafa, respectivamente. A tampa 3 é do tipo com rosca e, por conseguinte, é adequada para fechar garrafas 4 do tipo com gargalo dotado com uma rosca externa. A garrafa 4, em que, mais uma vez, apenas metade - e limitada à parte em que a tampa 3 lhe está aplicada - é ilustrada nas Figuras 1 e 2, compreende um gargalo 5 com rosca externa e uma boca 8 concebida para ser fechada de modo estanque pela tampa 3.

De acordo com a invenção, a inserção 1 de vedação compreende uma face 9 interna e uma parte 10 que sobressai relativamente à face 9 interna e que está localizada na periferia 11 da face 9 interna. A face 9 interna compreende uma primeira superfície 12, concebida para ficar encostada à boca 8 da garrafa 4 para fechar a garrafa 4 de modo estanque e uma segunda superfície 13, oposta à primeira superfície 12 e concebida para ficar encostada à superfície 6 interna de topo do invólucro 2 cilíndrico da tampa 3. A parte 10 saliente sobressai da primeira superfície 12 da face 9 interna. 7 ΡΕ2454165 A face 9 interna compreende, de preferência, mas não necessariamente, uma parte 15 circular central e uma parte 14 anelar periférica com uma espessura substancialmente maior do que a parte 15 central. De preferência, a parte 10 saliente está situada na periferia da parte 14 periférica da face 9 interna. A parte 10 saliente compreende uma superfície 16 interior e uma superfície 17 exterior substancialmente inclinada para fora em relação à primeira superfície 12 da face 9 interna. A expressão "inclinada para fora em relação à primeira superfície 12 da face 9 interna" significa que as tangentes à superfície 16 interior e à superfície 17 exterior fazem com a primeira superfície 12 da face 9 interna um ângulo substancialmente agudo.

No que se refere à Figura 1, a superfície 16 interior é proximal à face 9 interna, enquanto a superfície 17 exterior 17 é distai em relação à face 9 interna. A parte 10 saliente compreende, ainda, uma superfície 19 convexa concebida para ligar a superfície 16 interior e a superfície 17 exterior.

De preferência, como ilustrado na Figura 3, a superfície 19 convexa compreende partes de arco. ΡΕ2454165 A superfície 16 interior e a superfície 17 exterior da parte 10 saliente estão inclinadas relativamente à primeira superfície 12 da face 9 interna de modo a que, pelo menos, uma parte 20 da parte 10 saliente se afunile, afastando-se da face 9 interna, isto é, afastando-se de um modo substancialmente inclinado da face 9 interna, para fora e para baixo, no que se refere à Figura 3.

Por outras palavras, a superfície 16 interior e a superfície 17 exterior são formadas de tal modo que toda a parte 10 saliente se afunila, afastando-se da face 9 interna; garantindo, assim e de um modo vantajoso, uma vedação óptima no gargalo da garrafa.

Neste contexto, deve salientar-se que a parte 10 saliente, que se estende para longe da face 9 interna, não tem qualquer parte alargada ou estreita (isto é, o seu afunilamento é tal que a sua secção transversal diminui constantemente à medida que se afasta da face interna).

Deve salientar-se que, surpreendentemente, a forma da inserção é especialmente adequada para permitir que a tampa garanta um fecho estanque, mesmo quando a pressão dentro do recipiente é muito elevada. O facto de toda a inserção ser afunilada, afastando-se da face interna, permite que a inserção seja submetida a uma deformação quando é colocada à pressão no lugar, garantindo, assim, uma vedação óptima. 9 ΡΕ2454165

Também se deve salientar que a forma específica da parte 10 saliente, com uma superfície 16 interior, uma superfície 17 exterior e uma superfície 19 de ligação convexa, além de proporcionar uma vedação extremamente eficaz, faz com que o processo de fabrico da inserção seja fácil e rápido (uma vez que a inserção não requer quaisquer partes recortadas e/ou características de pós-proces-samento, tais como orifícios).

De preferência, a superfície 16 interior e a superfície 17 exterior formam um ângulo α agudo.

Mais preferencialmente, o ângulo α é inferior a 40 graus sexagesimais.

Além disso, a superfície 16 interior está, de preferência, inclinada em relação à primeira superfície 12 da face 9 interna com um ângulo β substancialmente inferior a 35 graus sexagesimais. A superfície 17 exterior compreende um troço 24 que é substancialmente perpendicular à primeira superfície 12 da face 9 interna para ligação à segunda superfície 13 da face 9 interna. A superfície 17 exterior e a superfície 16 interior são substancialmente côncavas em relação a uma direcção radial oposta à face interna. 10 ΡΕ2454165 A inserção 1 de vedação é fabricada, de preferência, como uma peça individual.

De preferência, a inserção 1 de vedação é fabricada em polimero, escolhido de entre o grupo incluindo PP (polipropileno), PE (polietileno) e seus compostos, ou em PVC (poli(cloreto de vinilo). A inserção 1 de vedação é fabricada, de preferência, com uma matriz de perfuração compreendendo uma cavidade, que é configurada de modo a coincidir com a inserção.

De um modo vantajoso, o perfil da inserção 1 de vedação pode ser fabricado muito facilmente à escala industrial, dado que tem partes rectilineas e arqueadas, e, em termos geométricos, é relativamente simples de construir.

Uma comparação da Figura 1, na qual a tampa 3 não está aplicada no gargalo 5 da garrafa 4, com a Figura 2, em que a tampa 3 está aplicada no gargalo 5 da garrafa 4, mostra claramente a deformação a que a inserção 1 de vedação é submetida quando a tampa 3 está aplicada no gargalo 5 da garrafa 4 para fechar a boca 8 desta última.

Com efeito, durante o processo de encapsulamento, a tampa 3 é deformada de modo a que o perfil do corpo 25 11 ΡΕ2454165 metálico seja configurado para coincidir, substancialmente, com o formato da rosca no gargalo 5 da garrafa 4 e a parte 10 saliente é submetida a uma deformação em resultado da acção de compressão que lhe é aplicada pela superfície 21 exterior do gargalo 5 da garrafa 4 e pela superfície 7 lateral do invólucro 2 cilíndrico da tampa 3.

Assim, como mostrado na Figura 2, quando a tampa 3 é aplicada ao gargalo 5 da garrafa 4, a superfície 17 exterior da parte 10 saliente adere à superfície 7 lateral do invólucro 2 cilíndrico, enquanto a superfície interior da parte 10 saliente adere à superfície 21 exterior do gargalo 5 da garrafa 4. A parte 10 saliente permite reduzir as deformações mecânicas na tampa 3 e na garrafa 4 durante o processo de encapsulamento; quando a tampa 3 é aplicada à garrafa, a parte 10 saliente é deformada elasticamente e, desse modo, permite reduzir a deformação da tampa 3 na zona de extremidade da superfície plana da superfície 6 interna de topo da face 9 interna do invólucro 2 cilíndrico. A parte 10 saliente, quando a tampa 3 é aplicada na garrafa 4, forma uma parte 22 de extremidade alargada, que permite que a deformação da tampa 3 seja, ainda, mais reduzida durante o processo de encapsulamento. A parte 22 de extremidade alargada também funciona como um elemento de amortecimento interposto entre a tampa 3 e a garrafa 4. 12 ΡΕ2454165

De um modo vantajoso, a parte 10 saliente evita que a inserção 1 de vedação seja danificada na zona de extremidade plana da superfície 6 interna de topo da face interna do invólucro 2 cilíndrico da tampa 3 quando a tampa 3 é aplicada na garrafa 4.

Além disso, de um modo vantajoso, uma parte da superfície 16 interior da parte 10 saliente adere à superfície 23 de topo da boca 8 da garrafa 4; isto garante um fecho estanque da boca 8 da garrafa 4, mesmo na presença de líquido sob pressão.

Uma vantagem da presente invenção é que permite disponibilizar uma inserção de vedação a utilizar com tampas de rosca metálicas de recipientes, em particular garrafas, que é simples de fabricar e, ao mesmo tempo, resistente a tensões mecânicas, especialmente as aplicadas durante o processo de encapsulamento.

Devido ao seu formato especial, a inserção de vedação garante um fecho de garrafa estanque, mesmo na presença de líquido sob pressão (ou mesmo na presença de tensões mecânicas).

Deve salientar-se que, de preferência, a parte saliente da inserção não tem reentrâncias, orifícios ou partes alargadas; de acordo com este aspecto, a parte saliente é uma parte contínua de material, isto é, uma sem cavidades e/ou orifícios. 13 ΡΕ2454165

Isto garante uma deformação ideal e permite que o fecho se mantenha efectivamente estanque, mesmo em condições muito difíceis.

Também se deve salientar que a parte 10 saliente se estende de modo anelar em torno da face 9 interna, ininterruptamente, isto é, sem qualquer interrupção na mesma (ou seja, a parte 10 saliente circunda toda a borda periférica da face 9 interna) ; o que garante um fecho perfeitamente estanque em qualquer zona do recipiente.

Com efeito, deve salientar-se que esta solução garante um fecho estanque, mesmo sob condições muito difíceis, em toda a borda do gargalo da garrafa (ao contrário de algumas soluções da técnica anterior, tais como, por exemplo, a descrita no documento DE 19858778, que tinha em consideração uma saída de ar quando a pressão no interior do recipiente excedia determinados limites). A invenção acima descrita é susceptível de aplicação industrial e pode ser modificada e adaptada de diversas formas sem, por isso, divergir do âmbito do conceito inventivo, como reivindicado.

Lisboa, 12 de Abril de 2013

Claims

ΡΕ2454165 1 REIVINDICAÇÕES 1. Inserção (1) de vedação para utilização com tampas (3) de rosca metálicas de fecho de garrafas (4) compreendendo: - uma face (9) interna com uma primeira superfície (12) concebida para ficar encostada de modo estanque a uma boca (8) de uma garrafa (4) e uma segunda superfície (13), oposta à primeira superfície (12) , - uma parte (10) que sobressai relativamente à primeira superfície (12) da face (9) interna e concebida para ser submetida a uma deformação elástica, estando a parte (10) saliente localizada na periferia (11) da face (9) interna, sendo a inserção caracte-rizada por a parte (10) saliente compreender uma superfície (16) interior e uma superfície (17) exterior que estão substancialmente inclinadas para fora em relação à primeira superfície (12) da face (9) interna, e uma superfície (19) convexa concebida para ligar a superfície (16) interior e a superfície (17) exterior, sendo a superfície (16) interior e a superfície (17) exterior configuradas de modo a que toda a parte (10) saliente se afaste de modo afunilado da face (9) interna. 2 ΡΕ2454165
2. Inserção de vedação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a superfície (16) interior e a superfície (17) exterior formarem um ângulo (a) agudo.
3. Inserção de vedação, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por o ângulo (a) agudo ser inferior a 40 graus sexagesimais.
4. Inserção de vedação, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizada por a superfície (16) interior estar inclinada em relação à primeira superfície (12) da face (9) interna com um ângulo substancialmente inferior a 35 graus sexagesimais.
5. Inserção de vedação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada por a superfície (16) interior e a superfície (17) exterior serem substancialmente côncavas na direcção do exterior.
6. Inserção de vedação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por a superfície (19) convexa compreender partes de arco.
7. Inserção de vedação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada por a superfície (17) exterior compreender um troço (24) que é substancialmente perpendicular à primeira superfície (12) da face (9) interna para ligação à segunda superfície (13) da face interna. 3 ΡΕ2454165
8. Inserção de vedação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada por a face (9) interna compreender uma parte (15) central circular e uma parte (14) periférica anelar cuja espessura é maior do que a parte (15) central, estando a parte (10) saliente localizada na periferia da parte (14). periférica anelar.
9. Inserção de vedação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada por a face (9) interna e a parte (10) saliente serem fabricadas em polímero ou PVC.
10. Tampa (3) de fecho para qarrafas caracterizada por compreender um corpo (25) metálico dotado com um invólucro (2) cilíndrico e uma inserção (1) de vedação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, inserível no invólucro (2) cilíndrico do corpo (25) metálico. Lisboa, 12 de Abril de 2013