ES2235825T3 - Tapon dosificador de una pieza. - Google Patents
Tapon dosificador de una pieza.Info
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Abstract
Un tapón (1) dosificador de una pieza que comprende una pared superior (13), paredes laterales (20) que definen la porción superior (15) de un compartimento de dosificación (10) y un borde de unión (11) que se extiende desde la base de las paredes laterales (20) y hacia el exterior alrededor del perímetro de una porción inferior (14), dicho borde comprende paredes prácticamente verticales y una porción de tope (21) y en donde dicho tapón dosificador (10) comprende al menos una porción rebajada, que se caracteriza por que dicha porción superior (15) y dicha porción inferior (14) están unidas y en donde dicha porción de tope (21) crea junto con dicha porción superior (15) dicha porción rebajada.
Description
Tapón dosificador de una pieza.
La presente invención se refiere a tapones
dosificadores, de forma típica a los utilizados para dosificar
productos para el hogar o para el cuidado de tejidos.
Los tapones dosificadores de plástico para
dosificar composiciones tratantes en una solución para lavado de
vajillas o de ropa son representativos de los diferentes tapones
dosificadores a los que puede aplicarse la presente invención. De
forma típica, estos tapones dosificadores comprenden un
compartimento de dosificación principal, que de forma típica tiene
forma cilíndrica y está cerrado en la parte superior por una pared
superior. Este compartimento de dosificación está rodeado por un
borde externo que se extiende hacia el exterior desde el mismo y
está dotado de roscas u otro medio para fijar de forma liberable
dicho tapón dosificador en el cuello de un recipiente, p. ej., una
botella. Estos tapones dosificadores pueden fabricarse muy
fácilmente mediante un proceso de moldeo por inyección ya que de
forma típica están hechos de una resina termoplástica, p. ej., un
polietileno o un polipropileno.
Para este proceso de moldeo por inyección, el
molde comprende al menos dos partes: una primera mitad que define la
superficie externa del tapón, incluida la pared superior, y otra
mitad que encaja en la primera mitad exterior y define las
superficies interiores del tapón. Una vez moldeado el tapón, la
mitad interior del molde se encuentra ajustada a la mitad exterior y
necesita ser extraída de la misma para poder abrir el molde y
expulsar el tapón moldeado de la misma. Para poder expulsar
adecuadamente el tapón es preferible que el compartimento de
dosificación sea ligeramente cónico, de forma que la mitad interior
del molde de inyección pueda deslizarse fuera de la mitad exterior
durante el movimiento de apertura del molde. Al menos, dicho
compartimento de dosificación no puede presentar ningún rebaje o
como máximo un rebaje muy limitado que permita que la porción móvil
del molde se deslice fuera del mismo gracias a la flexibilidad del
material termoplástico.
Además de esta primera limitación, existe una
segunda limitación de la forma y las dimensiones del compartimento
de dosificación. Para un determinado diámetro de rosca del tapón, el
diámetro externo del compartimento de dosificación no puede superar
un cierto valor, ya que tiene que quedar un espacio suficiente entre
la rosca y la superficie externa del compartimento de dosificación.
Por tanto, para un determinado diámetro de rosca del tapón
dosificador, el diámetro interno del compartimento de dosificación
es limitado y todas las secciones a lo largo de la altura del
compartimento de dosificación deben ser menores que la primera
sección en la base de dicho compartimento de dosificación (en la
boca del compartimento de dosificación).
Para superar estas limitaciones existen de forma
típica tres soluciones en el estado de la técnica. En la mayoría de
los casos una primera solución para aumentar el volumen de
dosificación sin crear un rebaje es aumentar la altura del cilindro
dosificador, lo que supone aumentar la altura total del tapón
dosificador. Sin embargo, esta solución tiene un inconveniente
importante: los recipientes requieren más espacio en las estanterías
y el coste de almacenamiento por unidad es mayor, lo que influye
directamente en el precio de venta del producto y esto claramente no
es deseable para el consumidor. De forma alternativa, para aumentar
la altura de la porción superior del tapón se puede aumentar el
volumen de dosificación aumentando la longitud de la porción de
dosificación que se introduce en la botella. Sin embargo, con esta
solución, la boca del cilindro dosificador está constantemente
introducida dentro del producto: y cuando el consumidor abre la
botella, la porción de dosificación del tapón siempre tiene producto
goteando, lo que hace que todo el envase tenga un aspecto
desordenado y resulte especialmente indeseable.
Una segunda solución conocida en el estado de la
técnica consiste en moldear el tapón en dos partes separadas que
después son unidas. La primera parte comprende la porción de base
del cilindro dosificador junto con el borde y su medio de unión. La
otra parte que se moldea por separado comprende la porción superior
del cilindro dosificador con su pared superior. La porción superior
del cilindro dosificador puede diseñarse con un diámetro mayor que
la porción de base, siempre que esta no comprenda un rebaje. A
continuación se unen ambas partes y el tapón dosificador final
comprende un rebaje que no podría haber sido moldeado en un proceso
de moldeo por inyección de una sola etapa. Sin embargo, la
fabricación del tapón en dos partes separadas que después se unen es
una solución muy costosa para solucionar el problema de moldear un
tapón que comprenda un rebaje. De hecho, esto requiere la
duplicación de herramientas y maquinarias, un espacio doble en la
planta para estas máquinas y opcionalmente también para almacenar
las partes, una maquinaria suplementaria para unir las partes y un
tiempo más prolongado para producir un tapón dosificador
acabado.
Una tercera solución consiste en moldear el tapón
en un proceso de moldeo por inyección de una etapa utilizando un
macho flexible para moldear todas las superficies internas del
cilindro dosificador, es decir, tanto la porción inferior como la
porción superior que tiene un diámetro interno mayor. Al final del
ciclo de moldeo por inyección el macho se retrae permitiendo que su
porción rebajada pueda ser expulsada a través de la parte de base
del cilindro dosificador que tiene un diámetro menor. Uno de los
principales inconvenientes de moldear un tapón dosificador con
rebaje utilizando machos flexibles es que estos machos flexibles son
muy frágiles, se desgastan muy fácilmente y deben ser sustituidos
con mucha frecuencia. Lógicamente, esto aumenta considerablemente
los costes de producción dado que estos machos flexibles son caros y
porque además es necesario interrumpir la producción cada vez que
hay que sustituir el macho, lo que también aumenta la duración del
ciclo.
Por tanto, un objeto principal de la presente
invención es proporcionar un tapón con un volumen elevado de
dosificación, aunque no demasiado elevado, que pueda fabricarse de
forma económica.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un proceso para moldear este tapón que sea un proceso
de moldeo por inyección de una etapa sin macho flexible y, por
tanto, de bajo coste.
La presente invención se refiere a un tapón (1)
dosificador de una pieza que comprende una pared superior (13),
paredes laterales (20) que definen la porción superior (15) de un
compartimento de dosificación (10) y un borde de unión (11) que se
extiende desde la base de las paredes laterales (20) hacia el
exterior alrededor del perímetro de una porción inferior (14),
comprendiendo dicho borde paredes prácticamente verticales y una
porción de tope (21), en donde dicho tapón dosificador (10)
comprende al menos una porción rebajada y se caracteriza por
que dicha porción superior (15) y dicha porción inferior (14)
están unidas y en donde dicha porción de tope (21) crea junto con
dicha porción superior (15) dicha porción rebajada. Preferiblemente,
el tapón dosificador de una pieza de la presente invención se
fabrica mediante un proceso de moldeo por inyección de una etapa.
También preferiblemente dicho tapón comprende un medio de unión para
fijar, más preferiblemente fijar de forma liberable, dicho tapón en
el cuello de un recipiente. Más preferiblemente, dicho medio de
unión se realiza mediante roscas que se ajustan a otras roscas
equivalentes en el recipiente.
A continuación se describe detalladamente la
invención haciendo referencia a las figuras incluidas, en donde:
- la figura 1 es una vista de perfil que muestra
un tapón dosificador según el estado de la técnica, en donde se ha
aumentado la altura para aumentar el volumen de dosificación sin que
exista un rebaje.
- la figura 2A es una vista de perfil del tapón
según la presente invención en donde se muestra el tapón en posición
abierta, tal y como se encuentra posicionado en el molde durante el
proceso de moldeo por inyección.
- la figura 2B es una vista de perfil del tapón
según la presente invención en donde se muestra el tapón en posición
cerrada, tal y como se encuentra posicionado en el molde al final
del proceso de moldeo por inyección después de que ambas partes
hayan sido selladas para terminar el tapón.
- la figura 2C es una vista de perfil del tapón
según la presente invención en donde se muestra el tapón en posición
cerrada y fijado al cuello de un recipiente.
- la figura 2D es una vista de perfil en donde se
muestra el exterior de un tapón dosificador según la presente
invención.
El tapón (1) dosificador según la presente
invención comprende una pared superior (13) y paredes laterales (20)
que definen la porción superior (15) de un compartimento de
dosificación (10). El tapón (1) dosificador también comprende un
borde de unión (11) con un medio de unión (12) que se extiende hacia
abajo desde la base de las paredes laterales (20), como se muestra,
p. ej., en la figura 2B. El borde (11) comprende paredes
prácticamente verticales con un medio de unión (12).
Una característica esencial de la presente
invención es que dicho borde de unión (11) comprende una porción de
tope (21) que se extiende hacia el interior del tapón, cerrando
parcialmente la porción superior (15) del compartimento de
dosificación (10). Esta porción de tope (21) es prácticamente
horizontal y rígida y tiene una superficie que crea al menos una
porción rebajada (21) junto con la porción superior (15) del
compartimento de dosificación (10). El papel de esta porción de tope
(21) es detener al tapón en la posición correcta cuando se cierra el
cuello del recipiente al hacer contacto con el borde superior del
cuello de dicho recipiente, como se muestra, p. ej., en la figura
2C. Esto es especialmente importante cuando el tapón es profundo y
debe ajustarse a un cuello corto. El borde de unión (11) se extiende
hacia el exterior alrededor del perímetro de la porción inferior
(14) del cilindro dosificador, como se muestra en las figuras 2B y
2C. Dicho borde (11) comprende un medio de unión (12) para fijar el
tapón en el cuello de un recipiente, estando este medio de unión
preferiblemente situado en la superficie interna de las paredes del
borde (11), de forma que una vez fijado al recipiente, el borde (11)
rodea el cuello de dicho recipiente. Sin embargo, el medio de unión
(12) puede colocarse de forma alternativa en la superficie externa
del borde (11), de forma que el tapón (1) dosificador pueda fijarse
en el cuello de un recipiente que tenga un medio de unión interno
equivalente (12). En una realización preferida, el medio de unión
(12) se realiza mediante una o más roscas (12). De forma
alternativa, el medio de unión (12) se realiza mediante nervaduras
y/o hendiduras que, junto con las nervaduras y/o hendiduras
equivalentes del cuello del recipiente, constituye el medio de unión
de tipo clip o bayoneta (12).
El tapón (1) dosificador puede tener cualquier
forma adecuada, pero en la siguiente descripción sólo se ilustrará
la realización preferida donde el tapón es cilíndrico o ligeramente
cónico.
En una realización preferida de la invención, y
como se muestra en la figura adjunta, dicho compartimento de
dosificación (10) comprende una porción inferior (14) además de la
porción superior (15). Dicha porción inferior se extiende hacia
abajo desde los bordes interiores de la porción de tope (21), como
se muestra en la figura 2B. Dicha porción inferior (14) está abierta
en su base para formar una boca de vertido (16). Las porciones
superior e inferior del compartimento de dosificación están
moldeadas como una pieza única y unidas entre sí mediante una
porción de unión, p. ej., una porción de bisagra (18), como se
muestra en las figuras 2A a 2C, de forma que todo el tapón forma una
única pieza.
Los materiales adecuados para fabricar un tapón
(1) dosificador según la presente invención incluyen, aunque no de
forma limitativa, resinas termoplásticas, p. ej., polietileno o
polipropileno, o materiales elastoméricos tales como el caucho
sintético. El tapón (1) dosificador puede fabricarse con diferentes
materiales plásticos o con un mismo material plástico al que se
incorporan diferentes aditivos, p. ej., diferentes colorantes.
Los tapones dosificadores según la presente
invención se utilizan de forma típica para dosificar composiciones
limpiadoras o detergentes para productos para el hogar o para el
cuidado de tejidos, incluyendo, aunque no de forma limitativa,
jabones, detergentes para lavado de ropa, productos para el cuidado
de los tejidos, productos para el cuidado de los tintes, aditivos
blanqueadores o a base de hipoclorito, etc. Estos productos pueden
tener cualquier forma siempre que sean lo suficientemente fluidos
como para que puedan ser dosificados con un tapón (1) dosificador.
Así, p. ej., pueden encontrarse en forma de líquidos, escamas,
polvos, gránulos, geles o mezclas de los mismos.
En una realización preferida, el tapón (1)
dosificador comprende un medio para indicar al consumidor la
cantidad de producto que debe verter en el tapón (1) dosificador
para obtener una dosis completa. Así, p. ej., esto puede realizarse
situando una marca (una nervadura o hendidura) en la superficie
interna del compartimento de dosificación.
Un tapón dosificador según la presente invención
que está fabricado en resina termoplástica o en un elastómero
termoplástico. Estos tapones se fabrican mediante un proceso de
moldeo por inyección. Estos procesos son bien conocidos en la
técnica, por lo que no se detallarán en esta descripción a efectos
ilustrativos. El tapón dosificador de la presente invención está
fabricado en una pieza y para su fabricación sólo requiere una
cavidad de molde. El proceso de moldeo por inyección puede ser un
proceso de moldeo por monoinyección, multiinyección o
co-inyección, dependiendo del número de materiales
que se elijan para fabricar el tapón.
En primer lugar, el tapón se moldea en posición
abierta, como se muestra en la figura 2A, de forma que ninguna de
las partes del molde contenga un rebaje. Esto evita tener que
utilizar machos flexibles que habitualmente se desgastan fácilmente
y, por tanto, resultan muy caros para la producción en serie.
En segundo lugar, al final del ciclo de moldeo se
abre el molde siendo el tapón parcialmente expulsado. En este punto
se cierra preferiblemente el tapón (1) en el molde haciendo girar
las porciones superior (15) e inferior (14) del compartimento de
dosificación (10) alrededor de la porción de bisagra (18). Las
técnicas para plegar o cerrar piezas en un molde de inyección son
bien conocidas en la técnica. De forma alternativa, el tapón puede
ser expulsado del molde de inyección en la posición abierta para ser
cerrado y sellado posteriormente en la línea de producción.
En tercer lugar, una vez plegadas y cerradas las
porciones inferior (14) y superior (15) del compartimento de
dosificación (10), estas se unen para terminar el tapón (1). Puede
utilizarse cualquier técnica adecuada para fijar dichas porciones
superior (15) e inferior (14) del compartimento de dosificación (10)
siempre que el tapón así conformado sea hermético. Estas técnicas
incluyen, aunque no de forma limitativa, la unión mecánica, la unión
por calor, el sellado ultrasónico, la soldadura por fricción, el
pegado con o sin aditivo, etc.
A la vista de lo anterior se comprende fácilmente
que una característica esencial de un tapón según la presente
invención es que dicho tapón esté fabricado en una única pieza,
independientemente de la complejidad de su forma e
independientemente del tamaño del rebaje creado por la porción de
tope (21) del borde.
Claims (9)
1. Un tapón (1) dosificador de una pieza que
comprende una pared superior (13), paredes laterales (20) que
definen la porción superior (15) de un compartimento de dosificación
(10) y un borde de unión (11) que se extiende desde la base de las
paredes laterales (20) y hacia el exterior alrededor del perímetro
de una porción inferior (14), dicho borde comprende paredes
prácticamente verticales y una porción de tope (21) y en donde dicho
tapón dosificador (10) comprende al menos una porción rebajada, que
se caracteriza porque dicha porción superior (15) y dicha
porción inferior (14) están unidas y en donde dicha porción de tope
(21) crea junto con dicha porción superior (15) dicha porción
rebajada.
2. Un tapón (1) según la reivindicación 1, en el
que la porción inferior (14) se extiende hacia abajo desde los
bordes interiores de la porción de tope (21) del borde de unión
(11).
3. Un tapón (1) según la reivindicación 2, en el
que dicho borde de unión (11) comprende un medio de unión (12) para
fijar dicho tapón (1) en el cuello de un recipiente.
4. Un tapón (1) según la reivindicación 3, en el
que dicho medio de unión (12) se realiza mediante roscas.
5. Un tapón (1) según la reivindicación 3, en el
que dicho medio de unión (12) se realiza mediante nervaduras y/o
hendiduras del borde, las cuales se ajustan a las correspondientes
hendiduras y/o nervaduras del cuello de un recipiente.
6. Un tapón (1) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, fabricado mediante un proceso de moldeo
por inyección de una etapa.
7. Un tapón (1) según la reivindicación 6, en el
que dicho proceso de moldeo por inyección es un proceso de moldeo
por coinyección.
8. Un proceso para fabricar un tapón (1) según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se
caracteriza porque comprende las etapas de:
- (i)
- moldear un tapón de plástico en dos mitades unidas por al menos una porción, en posición abierta;
- (ii)
- expulsar dichas dos mitades unidas del molde de inyección;
- (iii)
- cerrar dichas dos mitades unidas y sellarlas para obtener un tapón dosificador de una pieza como se ha descrito en las reivindicaciones anteriores.
9. Un proceso según la reivindicación 8, en el
que el sellado de las dos mitades para terminar el tapón dosificador
se realiza mediante unión por calor.
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