MXPA98008037A - Cierre de distribucion controlado por valvula con deflector de dispersion - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un cierre para un envase que tiene una abertura, el cierre comprende:una base para montarse en el envase alrededor de la abertura;una válvula de distribución colocada a través de la base y que define un orificio que se abre para permitir el flujo a través del mismo en respuesta a la presión aumentada dentro del envase y que se cierra para impedir el flujo a través de la misma durante la remoción de la presión aumentada;y un deflector de dispersión en la base hacia fuera de la válvula, el deflector define una pluralidad de aberturas de distribución.

Description

"CIERRE DE DISTRIBUCIÓN CONTROLADO POR VÁLVULA CON DEFLECTOR DE DISPERSIÓN" CAMPO TÉCNICO Esta invención se relación con cierres envase. La invención está relacionada más particularmente con un cierre de distribución para usarse con un envase de tipo de extracción por presión en donde el cierre de distribución tiene una válvula que se abre para distribuir un producto del envase, cuando el envase se aprieta y que se cierra automáticamente cuando se libera la presión de apriete.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Y PROBLEMAS TÉCNICOS IMPUESTOS POR LA TÉCNICA ANTERIOR El polvo fino (v.g. polvo del cuerpo o polvo cosmético) puede empacarse convencionalmente en un envase que tiene un cierre de distribución que incluye una cubierta del envase que define una pluralidad de aberturas u orificios de distribución. Una tapa o tapadera sólida se proporciona típicamente para asegurarse liberablemente en la cubierta para ocluir los orificios de distribución cuando el envase no está en uso. Esto impide el derrame de si el envase de deja caer o se inclina. La capa también puede ayudar a mantener el contenido fresco y puede reducir la entrada de contaminantes. Los inventores de la presente invención han descubierto que sería ventajoso proporcionar un sistema mejorado para distribuir un producto, especialmente un polvo. En particular, sería deseable proporcionar un sistema, de distribución de polvo que no requiriera el uso de una tapadera recerrable para impedir el derrame si el envase se inclina inadvertidamente. Sería también deseable proporcionar un sistema de distribución mejorado que elimine o reduzca al mínimo la admisión de contaminantes aún cuando no se coloque una tapadera en el envase. Una variedad de paquetes, incluyendo envases de distribución se han desarrollado para productos de cuidado personal que están en forma líquida (champú, lociones, etc) . Un tipo de cierre para estas clases de envases incluye una válvula de distribución flexible, autocerrable, de tipo de hendedura montada por encima de la abertura del envase. La válvula tiene una hendedura o hendeduras que definen un orificio normalmente cerrado que se abre para permitir que el fluido fluya a través del mismo en respuesta a una presión aumentada dentro del envase cuando el envase se aprieta. La válvula se cierra automáticamente para impedir el flujo del fluido a través de la misma durante la separación de la presión aumentada. Los diseños de cierre usando estas válvulas se ilustran en la Patente Norteamericana Número 5,271,531. Típicamente el cierre incluye una base montada en el cuello del envase para definir un asiento para recibir la válvula e incluye un anillo de retención o estructura de alojamiento para retener la válvula en el asiento en la base. El cierre se puede proporcionar con una tapadera articulada para cubrir la válvula durante el embarque o cuando el envase empaca para viajar (o cuando el envase por lo demás no está uso) . Veáse, por ejemplo, las Figuras 31-34 de la Patente Norteamericana Número 5,271,531. La tapadera puede mantener la válvula limpia y/o proteger la válvula de daño. Sería deseable, sin embargo, proporcionar un sistema de cierre mejorado que podría usarse aún de manera más conveniente con una válvula de distribución y que, en aplicaciones apropiadas, elimina la necesidad de usar siempre una tapadera exterior. Los inventores de la presente invención han descubierto que el uso de esta válvula para distribuir fluido y materiales no fluidos (v.g., polvos) puede proporcionar ventajas en algunas aplicaciones. Sin embargo, los inventores también han descubierto que la distribución de algunos materiales, (v.g. polvo) a través de una válvula en un cierre, puede dar por resultado la descarga que carece de características de patrón de distribución deseables y/o características de flujo de masa deseables. Por lo tanto, sería benéfico proporcionar un sistema de distribución de válvula para materiales, especialmente polvos, en donde pueden obtenerse fácilmente patrones de distribución y cantidades de descarga deseables. Además, sería benéfico si los componentes del cierre pudieran proporcionarse con un sistema mejorado para acomodar fácilmente el conjunto de los componentes durante la fabricación del cierre. Asimismo, sería deseable si este cierre mejorado pudiera proporcionarse con un diseño que acomodara técnicas de fabricación eficientes, de alta calidad de gran volumen con un régimen de rechazamiento de producto reducido. Además, este cierre mejorado debe acomodar ventajosamente su uso con una variedad de envases convencionales que tienen una variedad de acabados de envase convencionales, tales como configuraciones de adhesión convencionales roscadas o de ajuste a presión. La presente invención proporciona un cierre mejorado que puede acomodar diseños que tienen los beneficios y particularidades discutidos en lo que antecede.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN De conformidad con la presente invención, se proporciona una cierre de distribución mejorado para una abertura hacia el interior del envase. El cierre emplea una válvula de distribución. Dependiendo de la aplicación, el cierre también puede incluir una tapadera. El cierre de distribución es especialmente apropiado para usarse para distribuir polvo fino, v.g. polvo del cuerpo o polvo cosmético) . El cierre acomoda la distribución del polvo en patrones de distribución deseables y a regímenes de flujo de masa o cantidades de descarga deseables. El cierre incluye una base para montarse en el envase alrededor de la abertura el envase. Se coloca a través de la base una válvula de distribución. La válvula de distribución define un orificio que se abre para permitir el flujo a través del mismo en respuesta a una presión aumentada dentro de envase y se cierra para retener el flujo a través de la misma durante la remoción de la presión aumentada. Un deflector de dispersión en la base hacia afuera de la válvula se proporciona para controlar las características de descarga. El deflector define una pluralidad de aberturas de distribución.

En una modalidad preferida, el cierre también incluye una tapadera articulada para moverse entre una posición cerrada que cubre el deflector, y una posición abierta en donde el deflector queda descubierto. Se harán fácilmente evidentes numerosas otras ventajas de las particularidades de la presente invención, de la siguiente descripción detallada de la invención, de las reivindicaciones y de los dibujos que se acompañan.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS En los dibujos que se acompañan que forman parte de la especificación, en donde se emplean números iguales para designar piezas iguales a través de los mismos, La Figura 1 es una vista en perspectiva fragmentaria, de una primera modalidad de un cierre de la presente invención mostrado en su sitio en un envase; La Figura 2 es una vista en perspectiva de la válvula, de hendedura separada del cierre que se ilustra en la Figura 1; La Figura 3 es una vista de planta superior de la válvula mostrada en la Figura 2; La Figura 4 es una vista en elevación lateral de la válvula mostrada en la Figura 2; La Figura 5 es una vista en sección transversal fragmentaria que se toma generalmente a lo largo del plano 5—5 en la Figura 1, y la Figura 5 muestra, en líneas continuas, la válvula en una posición de distribución abierta y muestra, en líneas de guiones, la válvula en una posición cerrada de no distribución; La Figura 6 es una vista en perspectiva de otra forma de una válvula de hendedura que puede usarse en el cierre de la presente invención; La Figura 7 es una vista en sección transversal que se toma generalmente a lo largo del plano 7—7 en la Figura 6; La Figura 8 es una vista en sección transversal fragmentaria semejante a la Figura 5, pero la Figura 8 ilustra una segunda modalidad del cierre de la presente invención que emplea la forma modificada de la válvula ilustrada en las Figura 6 y 7; La Figura 9 es una vista en sección transversal fragmentaria, semejante a la Figura 8, pero la Figura 9 ilustra una tercera modalidad del cierre de la presente invención, en donde la tercera modalidad del cierre emplea una válvula del tipo ilustrado en las Figuras 2 a 4 y también emplea una tapadera articulada; La Figura 10 es una vista en sección transversal fragmentaria semejante a la Figura 9, pero la Figura 10 ilustra, una cuarta modalidad del cierre empleando la válvula ilustrada en las Figuras 2 a 4; La Figura 11 es una vista en sección transversal fragmentaria semejante a la Figura 10, pero la Figura 11 ilustra una quinta modalidad del cierre que emplea un conjunto de cartucho que incluye la válvula del tipo mostrado en las Figuras 2 a 4; La Figura 12 es una vista de planta del cartucho usado en la quinta modalidad que se ilustra en la Figura 11; La Figura 13 es una vista en elevación lateral parcialmente en sección transversal que por lo general se toma a lo largo del plano 13—13 en la Figura 12; La Figura 14 es una vista en perspectiva del cartucho ilustrado en las Figuras 12 y 13, pero la Figura 14 muestra el cartucho en una configuración abierta antes de ensamblarse con la válvula del cierre subsecuente del cartucho; La Figura 15 es una vista de planta del cartucho mostrado en la Figura 14; y La Figura 16 es una vista en sección transversal que se toma generalmente por el plano 16—16 en la Figura 15.

DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Aún cuando esta invención es susceptible de la modalidad en muchas formas diferentes, esta especificación y los dibujos que se acompañan, dan a conocer solamente algunas formas específicas como ejemplos de la invención. La invención no se destina a quedar limitada a las modalidades descritas, y el alcance de la invención se señalará en las reivindicaciones anexas. Para facilidad de descripción, el cierre de esta invención se describe en distintas posiciones, y términos tales como superior, inferior, horizontal, etc., se usa con referencia a estas posiciones. Se comprenderá, sin embargo, que los componentes del cierre se pueden fabricar y almacenar en orientaciones que no sean aquellas descritas. Haciendo referencia a las Figuras, una primera modalidad de un cierre de la presente invención se ilustra en las Figuras 1 a 5 y se representa generalmente en las Figuras 1 y 5 mediante el número 40 de referencia. El cierre 40 está adaptado para colocarse en un envase, tal como un envase 42 (Figuras 1 y 5) que tiene una boca o abertura 39 convencional formada mediante un cuello 43 (Figura 5) u otra estructura apropiada. El cuello 43 típicamente tiene (pero no necesita tener) una configuración circular en sección transversal y el cuerpo del envase 42 puede tener otra configuración en sección transversal, tal como una forma en sección transversal ovalada por ejemplo. El cierre 40 puede fabricarse de un material termoplástico u otros materiales, compatibles con el contenido del envase. El envase 42 se puede almacenar y usar en la orientación mostrada en la Figura 1, en donde el cierre 40 está en la parte superior del envase 42. El envase 42 también puede almacenarse normalmente en una posición invertida (no ilustrada) . Cuando se almacena en la posición invertida, el envase 42 emplea el cierre 40 como una base de soporte. El envase 42 es un envase de extracción por presión que tiene una pared o paredes flexibles que pueden sujetarse mediante el usuario y comprimirse para aumentar la presión interna dentro del envase a fin de exprimir el producto fuera del envase a través del cierre (como se explicará en detalle a continuación) . La pared del envase tiene típicamente resiliencia inherente suficiente de manera que cuando se eliminan las fuerzas de presión, la pared del envase regresa a su forma, no esforzada normal. El cierre 40 incluye una base 50, un deflector 41 de dispersión y una válvula 46. En la primera modalidad ilustrada en las Figuras 1 y 5, el cuerpo 50 incluye una pared 52 angular interna que tiene una rosca 54 convencional u otro medio apropiado (v.g., un reborde de ajuste a presión convencional (no ilustrado) ) para engranar un medio de cooperación apropiado tal como una rosca 55 en el cuello 43 del envase (Figura 5) para asegurar la base 50 del cierre del envase 42. Cerca de la parte superior de la pared 52 interna anular, la base 50 del cierre tiene una cubierta 56 transversal que se extiende por encima del extremo distante superior del cuello 43 del envase. La cubierta 56 tiene un sello 58 flexible anular que se extiende hacia abajo que es recibido contra la orilla interna del cuello 43 del envase en la abertura 41 del cuello del envase a fin de proporcionar un sello hermético a fugas entre la cubierta 56 del cuerpo del cierre y el cuello 43 del envase. Como se ilustra en la Figura 5, la cubierta 56 del cuerpo del cierre define una abertura 60 de descarga por encima de la abertura 39 del cuello del envase. Un collarín 62 se proyecta hacia arriba desde la cubierta 56 del cuerpo del cierre alrededor de la abertura 60 de descarga. Un manguito 64 anular de diámetro más grande se coloca hacia afuera del collarín 62 y se proyecta hacia arriba desde la cubierta 56 del cuerpo. El manguito 64 define una ranura 66 anular abierta hacia adentro. En la forma preferida de la válvula 46 ilustrada, la válvula 46 es de un diseño conocido que emplea un material resiliente flexible que puede abrirse para distribuir el producto. La válvula 46 de preferencia se fabrica de materiales elastoméricos termoendurecibles tales como silicona, caucho natural y semejantes. Se propone también que la válvula 46 pueda fabricarse de elastómeros termoplásticos basándose en materiales tales como propileno termoplástico, etileno, uretano y estireno, incluyendo sus duplicados halogenados. Una válvula que es semejante a, y funcionalmente análoga a la válvula 46, se da a conocer en la Patente Norteamericana Número 5,439,143. Sin embargo, la válvula 46 tiene una estructura de pestaña periférica (que se describirá en detalle a continuación) que difiere de la estructura de pestaña de al válvula mostrada en la Patente Norteamericana 5,439,143. La descripción de la válvula dada a conocer en la Patente Norteamericana Número 5,439,143 se incorpora en la presente por referencia hasta el grado relacionado con y hasta el grado no incompatible con la misma. Como se ilustra en las Figuras 2 a 5, la válvula 46 incluye una pared 96 central flexible que tiene una configuración cóncava hacia afuera y que define por lo menos una y de preferencia dos hendeduras 98 de distribución que se extienden a través de la pared 96 central. Una forma preferida de la válvula 46 tiene dos, hendeduras 98 de intersección mutuamente perpendiculares de longitud igual. Las hendeduras 98 de intersección definen cuatro,, aletas o pétalos generalmente en forma de sector en la pared 96 central cóncava. Como se muestra en la Figura 5, las aletas se abren hacia afuera desde el punto de intersección de las hendeduras 98 en respuesta a una presión aumentada de magnitud suficiente de la manera bien conocida que se describe en la Patente Norteamericana Número 5,439,143. La válvula 46 incluye un faldón 100 (Figuras 2 y 5) que se extiende hacia afuera desde la pared 96 central de la válvula. En el extremo externo (superior) del faldón 100, hay una pestaña 102 anular delgada (Figuras 2, 3 y 5) que se extiende periféricamente desde el faldón 100 en una orientación en ángulo hacia abajo. La pestaña 102 delgada termina en una pestaña 104 periférica agrandada mucho más gruesa, que tiene una sección transversal generalmente en forma de cola de milano. Para acomodar el asiento de la válvula 46 en el cierre 40, el lado inferior del deflector 41 define una superficie 106 de sujeción en ángulo orientado hacia abajo, anular para acoplar la parte superior de la pestaña 104 de la válvula. La parte inferior de la pestaña 104 de la válvula se engrana mediante un espaldón anular en la cubierta 56 de la base que define una superficie 108 de asentamiento anular en ángulo hacia arriba.

La separación entre la superficie de sujeción de la cubierta 106 y la superficie 108 del asentamiento de la cubierta aumenta con la distancia radial aumentada desde el centro de la válvula 46. Esta configuración define una cavidad anular con una sección transversal que tiene una forma de cola de milano que por lo general se conforma a la configuración en sección transversal de la pestaña 104 de la válvula. Esta disposición de sujeción retiene aseguradamente la válvula 46 en el cierre 40 sin requerir estructuras de soporte internas especiales ni miembros de apoyo adyacentes a la superficie interior del faldón 100 cilindrico de la válvula. Esto permite que la región adyacente al faldón 100 de la válvula quede esencialmente abierto libre y despejado para acomodar el movimiento del faldón 100 de la válvula. Cuando la válvula 46 se monta apropiadamente en la condición cerrada dentro del cierre 40 como se ilustra en las líneas de guiones en la Figura 5, la válvula 46 está rebajada con relación a la parte superior de la base 50. Sin embargo, cuando el envase 42 se presiona para distribuir el contenido a través de la válvula 46 (como se describe detalladamente en la Patente Norteamericana Número 5,439,143), entonces la pared 96 central de la válvula es forzada hacia afuera desde su posición rebajada como se ilustra en líneas continuas en la Figura 5. El deflector 41 se extiende por encima de la válvula 46. El deflector 41 incluye una pestaña 114 de montaje periférica que es recibida entre el collarín 62 interno de la base y el manguito 64 externo de la base como se ilustra en la Figura 5. La pestaña 114 del deflector incluye un reborde 116 anular que se proyecta hacia afuera que es recibido dentro de la ranura 66 anular definida en el manguito 64 de base. De preferencia, el reborde 116 del deflector y la ranura 66 de la base definen un engrane de ajuste a presión convencional para retener el deflector 41 en posición en la base 50 por encima de la válvula 46. El engrane de ajuste a presión entre la base 50 y el deflector 41 mantiene la pestaña 104 de la válvula en un engrane de sujeción hermética a fugas entre la base 50 y el deflector 41 como se ilustra en la Figura 5. En la primera modalidad ilustrada en las Figuras 1 y 5, el deflector 41 incluye una cubierta 118 inferior anular que se extiende hacia adentro desde la pestaña 114 de montaje del deflector. El deflector 41 además incluye una pared 120 anular que se extiende hacia arriba desde la cubierta 118 para proporcionar un espacio interno para acomodar el movimiento de la válvula 46 desde la posición cerrada retraída (se ilustra en líneas de guiones en la Figura 5) hasta la posición abierta extendida, que se (ilustra en líneas continuas en la Figura 5) . La pared 120 anular del deflector termina en su extremo superior en una pared transversal o placa 122 de deflector externa. La placa 122 deflectora externa define una pluralidad de orificios o aberturas 124 de distribución que en la disposición preferida ilustrada, están colocados en un sitio circular alrededor de una porción central sólida de la placa 122 deflectora externa. De preferencia, la base 50, la válvula 46 y el deflector 41 cada uno tiene una configuración generalmente circular y quedan alineadas a lo largo de un eje longitudinal común como se ilustra en las Figuras 1 y 5. La intersección de las hendeduras de la válvula 98 queda en el eje longitudinal coincidente con el centro del sitio circular de las aberturas 124 del deflector. La porción central no perforada de la placa 122 del deflector dentro de la formación circular de aberturas 124, tiene un diámetro que es mayor que la longitud de cada una de las hendeduras 98 de la válvula. Durante el uso, el envase 42 se aprieta para aumentar la presión dentro del envase 42 por encima de la presión ambiente. Esto fuerza el producto dentro del envase 42 hacia la válvula 46, y fuerza la válvula 46 desde la posición rebajada o retraída (que se ilustra en líneas de guiones en la Figura 5) hasta la posición abierta extendida que se (ilustra en líneas continuas en la Figura 5) . Cuando la válvula 46 se somete a una presión del envase aumentada para abrir la válvula, la pared 96 central de la válvula (que contiene las hendeduras 98) se desplaza hacia afuera mientras que mantiene todavía su configuración generalmente cóncava. El desplazamiento hacia afuera de la pared 96 central cóncava se acomoda mediante el faldón 100 flexible relativamente delgado. El faldón 100 se mueve desde una posición de descanso cerrada hasta la posición presionizada en donde el faldón se proyecta hacia afuera hacia la placa 122 del deflector externa. La válvula 46 no se abre (es decir, la hendeduras no se abren) hasta que la pared 96 central de la válvula se haya movido considerablemente de manera total hasta una posición completamente extendida. Desde luego, a medida que la pared 96 central de la válvula se mueve hacia afuera, la pared 96 central de la válvula se somete a fuerzas de compresión dirigidas radialmente hacia adentro que tienden a resistir además la abertura de las hendeduras 98. Asimismo, la pared 96 central de la válvula por lo general retiene su configuración cóncava hacia afuera a medida que se mueve hacia adelante y aún después de que llegue a la posición completamente extendida. Sin embargo, si la presión interna es lo suficientemente grande, entonces las hendeduras 96 de la válvula 46 comienzan a abrirse para distribuir el producto como se ilustra en la Figura 5. El producto es expulsado o descargado a través de las hendeduras 98 abiertas. El producto, que puede ser un líquido o un polvo, es forzado contra la superficie interna de la placa 122 deflectora externa y también a través de las aberturas 124. Cierta cantidad del producto que se descarga que incide inicialmente en la superficie interna de la placa 124 deflectora externa es forzado radialmente y luego a través de las abertura 124. Aún cuando el producto de descarga sea un polvo fino, la combinación de la válvula 46 y el deflector 42 proporciona un patrón de descarga y cantidad de descarga deseables. Un patrón de dispersión deseable del polvo fino se logra desde luego. En contraste, se ha encontrado que cuando el deflector 41 se omite del cierre, la descarga de ciertas clases de polvo fino a través de la válvula 46 pueden dar por resultado una descarga menos deseable. En particular, el polvo fino tiende a descargarse en una corriente que se mueve a una velocidad demasiado elevada y que no se dispersa hacia afuera hacia un patrón deseable. El impacto de esta corriente en partículas de descarga (en la mano del usuario, por ejemplo) es indeseablemente elevado, y la cantidad del producto que se ha descargado puede ser demasiado grande. Se ha encontrado que la combinación del deflector 41 con la válvula 46 reduce el régimen de flujo de masa y proporciona un patrón de descarga deseable. El tamaño, forma, número y patrón de las aberturas 124 se puede variar tal y como se desee, dependiendo de las características del producto que está siendo distribuido, dependiendo de las características de distribución de la válvula 46, y dependiendo del régimen de flujo de masa del producto que se desea. La velocidad y volumen iniciales del producto que se descarga de la válvula 46 por lo general se controla mediante las características de diseño de la válvula y desde luego mediante la magnitud de la fuerza de la presión y régimen de aplicación de la fuerza de presión a la cual se somete el envase 52. Se ilustra en la Figura 8 una segunda modalidad de un cierre de la presente invención y se representa generalmente en la Figura 8 mediante el numero de referencia 40A. El cierre 40A está adaptado para colocarse en un envase 42A y el envase 42A puede ser idéntico al envase 42 flexible ilustrado en las Figuras 1 y 5 y que se describe detalladamente en lo que antecede. Tal como con la primera modalidad ilustrada en las Figuras 1 a 5, el cierre y envase de la segunda modalidad pueden almacenarse y usarse en la orientación en donde el cierre 40A queda en la parte superior del envase. El envase 42A puede también almacenarse normalmente en una posición invertida (no ilustrada) . Cuando se almacena la posición invertida, el envase emplearía el cierre 40A como una base de soporte. El cierre 40A incluye un deflector 41A, la válvula 46A, y la base 50A. La base 50A del cierre puede ser esencialmente idéntica a la base 50 descrita en lo que antecede con referencia a la primera modalidad del cierre 40 que se ilustra en las Figuras 1 a 5. La válvula 46A se ilustra separadamente en las Figuras 6 y 7. La válvula 46A por lo general es semejante a la válvula 70 ilustrada en las Figuras 1 a 5 de la Patente Norteamericana Número 5,271,531. La descripción de esa válvula que se da a conocer en la Patente Norteamericana Número 5,271,531 se incorpora en la presente por referencia a la misma hasta el grado relacionado y hasta un grado no relacionado con el misma. La válvula 46A incluye una pared 96A central flexibLe que tiene una configuración cóncava hacia afuera y que define por lo menos uno y de preferencia dos hendeduras 98A de distribución que se extienden a través de la pared 96A central. La válvula 46A incluye un faldón 100A que se extiende hacia abajo desde la pared 96A. En la parte inferior del faldón 100A, hay una pestaña 104A periférica que tiene una sección transversal generalmente en forma de cola de milano. La válvula 46A se monta dentro del cierre 40A en una orientación generalmente opuesta en comparación con el montaje de la válvula 46 en la primera modalidad del cierre que se ilustra en la Figura 5. Es decir, con referencia a la Figura 8, la válvula 46A tiene una condición cerrada normal en donde la válvula se coloca generalmente en el extremo superior de la base 50A. La válvula 46A no tiene una orientación rebajada ni retraída que corresponde a la orientación rebajada de la válvula 46 de la primera modalidad que se ilustra en las líneas de guiones en la Figura 5. La válvula 46A sin embargo, se sujeta dentro del cierra esencialmente de la misma manera que la válvula 46 de la primera modalidad se sujeta dentro del cierre 50, como se describe en lo que antecede haciendo referencia a la Figura 5. El deflector 41A del cierre por lo general es semejante al deflector 41 de la primera modalidad que se describe en lo que antecede con referencia al cierre 40 ilustrado en las Figuras 1 a 5. Sin embargo, el deflector 41A es más corto. Es decir, el deflector 41A no se proyecta hacia arriba por encima del envase a tanta altura como lo hace el deflector 41 de la primera modalidad. El deflector 41A puede ser más corto debido a que la válvula 46A, cuando se abre (como se ha ilustrado en la Figura 8), no se proyecta hacia arriba tanto como la válvula 46 abierta (Figura 5) . El deflector 41A se mantiene en un engrane de ajuste a presión con la base 50A, y el deflector 41A define una pluralidad de aberturas 124A de descarga en la placa 122A del deflector externo. La válvula 46A y el deflector 1A funcionan cooperativamente para proporcionar características de distribución deseables con respecto al producto, ya sea un líquido o un polvo esencialmente de la misma manera como se describe en lo que antecede con referencia a la primera modalidad del cierre 40 que se ilustra en las Figuras 1 a 5. Otros tipos de válvulas, semejantes a, o diferentes de las válvulas 46 y 46A, se pueden también emplear en el cierre de la presente invención. Sin embargo, como las válvulas 46 y 46A del tipo de hendedura flexibles descritas en lo que antecede se ha encontrado que funcionan particularmente bien con el deflector (41 o 42A) para distribuir el producto, especialmente el polvo fino. Una tercera modalidad del cierre de la presente invención se ilustra en la Figura 9 y está representado generalmente en la Figura 9 mediante el número 40B de referencia. El cierre 40B incluye una base 50B para que se monte en una envase 42B y para sostener una válvula 46B en engrane de sujeción por medio de un deflector 4IB. En la tercera modalidad ilustrada en la Figura 9, en envase 42B, la base 50B, el deflector 41B y la válvula 46B cada uno tiene estructuras que son esencialmente idénticas a las estructuras 42, 50, 41 y 46 correspondientes descritas en lo que antecede con referencia a la primera modalidad ilustrada en las Figuras 1 a 5. La tercera modalidad del cierre 40B difiere solamente en la adición de una tapa o tapadera 128B La tapadera 128B de preferencia se moldea como parte unitaria de la base 50B y se conecta articuladamente en la misma con una tira 130B articulada flexible. La tapadera 128B incluye una pared 132B de sello anular interna de un reborde 134B de sello que se proyecta hacia adentro para engranar la superficie exterior del deflector 41B hacia afuera de las aberturas 124B de distribución del deflector. De esta manera en caso de que el envase 42B se apriete accidentalmente o se haga chocar con fuerza suficiente para efectuar la abertura de la válvula 46B flexible, el producto será retenido dentro de la tapadera 128B. Cuando se desea distribuir el producto desde el envase 42B, la tapadera 128B se levanta hacia arriba y se mueve a. pivote alrededor de la articulación 130B hasta una posición abierta. Si se desea, el cierre puede emplear una articulación biestable de acción de presión apropiada que tiene una posición abierta estable de automantenimiento. En algunas aplicaciones, puede ser preferible proporcionar la tapadera 128B como un componente movible separado que no se adhiere directamente como parte unitaria de la base 50B del cierre. Una cuarta modalidad del cierre de la presente invención se ilustra en la Figura 10 y se representa generalmente en la Figura 10 mediante el número 40C de referencia. El cierre 40C incluye una base 50C para montarse en un envase 42C y para sostener la pestaña 104C de una válvula 46C en engrane de sujeción por medio de un deflector 41C que tiene las aberturas 124C de distribución. La válvula 46C es idéntica y funciona de la misma manera que la válvula 46 de la primera modalidad que se describe en lo que antecede con referencia a las Figuras 1 a 5. En la cuarta modalidad ilustrada en la Figura 10, el deflector 41C se moldea como parte unitaria de la base 50C de cierre. Debido a que el deflector 41C es una parte unitaria de la base 50C, no se requiere engrane de ajuste a presión para retener un deflector separado en la base del cierre. En particular, como se ilustra en la Figura 10, la base del cierre 50C incluye una pared 64C que se extiende hacia arriba que se conecta de una manera unitaria con la cubierta 118C anular que forma la parte inferior del deflector 41C. La porción del deflector 41C que se extiende hacia arriba desde la cubierta 118C, es esencialmente idéntica a la porción superior correspondiente del deflector 41 de la primera modalidad que se describe en lo que antecede con referencia a las Figuras 1 a 5. Debido a que el deflector 41C se forma como una parte unitaria de la base 50C del cierre, deben proporcionarse medios para acomodar el conjunto de los componentes, y en particular, para acomodar la colocación de la válvula 46C. Para este fin, la válvula 46C se mantiene en posición por medio de un cuerpo 140C separado que sujeta la válvula 46C contra el deflector 41C. En particular, el cuerpo 140C define un sello 58C flexible anular que se extiende hacia abajo, que generalmente es análogo al sello 58 descrito en lo que antecede con referencia al cierre de la primera modalidad que se ilustra en las Figuras 1 a 5. El sello 58C es recibido contra la orilla interna superior del envase 42C para proporcionar un sello hermético a fugas. El cuerpo 140C del cierre también tiene una cubierta 56C que define una abertura 60C de descarga por encima de la abertura del envase. La superficie superior de la cubierta 56C define una superficie 108C de asentamiento anular en ángulo hacia arriba para engranar la pestaña 104C periférica de la válvula 46C y sujetar la pestaña 104C herméticamente contra una superficie 106C de sujeción en ángulo orientada hacia abajo definida por el deflector 41C. El cuerpo 140C incluye una pared 62C anular que se extiende hacia arriba que tiene un reborde 144C que se proyecta radialmente hacia afuera que es recibido en un rebajo 146C anular definido en la superficie interna de la pared 64C superior de la base. El reborde 144C engrana un borde 148C anular que se proyecta hacia adentro desde la pared 64C de la base debajo del rebajo 146C. El engrane de ajuste a presión se efectúa entre el reborde 144C del cuerpo y el borde 148C de la base para retener aseguradamente el cuerpo 140C en su sitio en engrane de sujeción con la válvula 46C. El deflector 41C, aún cuando es unitario con el extremo superior de la cara 50C, define una pluralidad de aberturas 124C de distribución que funcionan de una manera esencialmente idéntica a aquella descrita en lo que antecede para las aberturas 124A del deflector de la primera modalidad que se ilustran en las Figuras 1 y 5. Una quinta modalidad del cierre de la presente invención se ilustra en las Figuras 11 a 16 y se representa generalmente en la Figura 11 mediante el número 40D de referencia. El cierre 40D incluye una base 50D para montarse en un envase 42D y para sostener una válvula 46D, el cuerpo 14OD de soporte de la válvula, y un deflector 41D. En la quinta modalidad que se ilustra en la Figura 11, el envase 42D, la base 50D, el deflector 41D, y la válvula 46D cada uno tiene estructuras que por lo general son semejantes a las estructuras correspondientes 42, 50, 41 y 46 que se describen en lo que antecede con referencia a la primera modalidad ilustrada en las Figuras 1 a 5. La quinta modalidad del cierre 40D difiere principalmente en que el soporte interno para la válvula 46D se proporciona separadamente de la base 50D en la forma del cuerpo 140D que, junto con el deflector 41D y la válvula 46D, define un cartucho. La base 50D tiene una pared 64D anular superior que define una ranura 66D anular abierta hacia adentro. Una pestaña 60D anular se extiende hacia adentro desde la pared 64D anular debajo de la ranura 66D por encima del extremo superior de envase 42D. El extremo interno de la pestaña 60D define un borde 61D anular. La estructura anteriormente descrita de la porción superior de la base 50D está adaptado para recibir y retener el cuerpo 140D de soporte de válvula por el deflector 41D, y la válvula 46D sujetada entre el cuerpo 140D y el deflector 41D.

Juntos, el cuerpo 140D, la válvula 46D y el deflector ID definen un cartucho normalizado. Como se ilustra en las Figuras 14 a 16, el cuerpo 140D y el deflector 41D del cartucho se fabrican inicialmente en una condición "abierta" en donde el cuerpo 140D y el deflector 41D se moldean como una estructura unitaria. En la modalidad preferida ilustra en el cuerpo 140D y 41D se moldean juntos de un material termoplástico apropiado tal como una estructura unitaria con una articulación 130D (Figuras 15 y 16) que se extiende entre las mismas y que conecta el cuerpo 140D y el deflector 41D. El deflector 41D se moldea con una placa 122 deflectora superior central que tiene una pluralidad de aberturas 124D de distribución en un sitio circular. El cartucho incluye asimismo la válvula 46D de distribución de tipo de hendedura resiliente flexible (Figura 11) que se monta en el cuerpo 140D y que es retenida en el mismo mediante el deflector 41D cuando el cartucho está en la configuración cerrada (Figuras 11 y 13) . La válvula 46D es idéntica a la válvula 46 de la primera modalidad que se describe en lo que antecede con referencia a las Figuras 1 a 5. La válvula 46D incluye un faldón 100D y una pestaña 104D periférica que tiene una sección transversal generalmente en forma de cola de milano. La válvula 46D se coloca en el cuerpo 140D del cartucho y se sujeta en el mismo mediante el deflector 41D que se cierra por encima de la parte superior de la válvula 46D para formar el cartucho completamente ensamblado como se muestra en las Figuras 11 a 13. Para acomodar el asentamiento de la válvula 6D en el cartucho, el lado inferior del deflector 41D del cartucho define una superficie 106D de sujeción en ángulo orientado hacia abajo anular (Figuras 11 y 16) para engranar la parte superior de la pestaña 104D de la válvula. La parte inferior de la pestaña 104D de la válvula se engrana mediante un espaldón anular en el cuerpo 140D que define una superficie 108D de asentamiento en ángulo hacia arriba (Figuras 11 y 16) . La separación entre las superficies 106D y 108D, de sujeción y asentamiento, respectivamente aumenta con la distancia radial aumentada desde el centro. Esta configuración define una cavidad con una sección transversal que tiene una forma de cola de milano que se conforma generalmente con la configuración de la pestaña 104D de la válvula.

Esta disposición de sujeción retiene aseguradamente la válvula 46D en el cuerpo 140D del cartucho sin requerir estructuras de soporte internas especiales ni miembros de apoyo adyacentes al faldón 100D. Esto permite que la región adyacente del faldón 100D de la válvula quede esencialmente abierta libre y despejada para acomodar el movimiento del faldón 100D de la válvula. Cuando la válvula 46D se monta apropiadamente dentro del cuerpo 140D como se ilustra en la Figura 15, la válvula 46D queda rebajada con relación a la parte superior del deflector 41D del cartucho. Esto proporciona espacio considerable para que la válvula 46D pueda articularse hacia arriba hasta una posición de distribución abierta (análoga a la posición abierta de la válvula 46 en la Figura 5. Como se ha explicado anteriormente con respecto a la primera modalidad del cierre 40 que se ilustra en las Figuras 1 a 5, cuando el producto se distribuye a través de la válvula 46D, la válvula se desplaza hacia afuera desde la posición rebajada. El cuerpo 140D del cartucho y el deflector 41D tienen configuraciones exteriores que permiten que el deflector y el cuerpo sean retenidos juntos en la configuración cerrada (Figuras 11-13) . En particular, el cuerpo 140D tiene un borde 144D anular (Figura 18) que se extiende alrededor de la periferia de la orilla superior del cuerpo (excepto en la articulación 130D en donde se interrumpe el borde 144D. El deflector 41D define una ranura 146D anular y el borde 148D (Figuras 11, 13 y 16) para recibir el borde 144D del cuerpo en el engrane de ajuste a presión cuando el deflector 41D está cerrado por encima de la válvula 46D instalada. El cartucho cerrado (que comprende el cuerpo 140D, el deflector 41D, y la válvula 46) está adaptado para acoplarse con la base 50D del cierre. Para este fin, el deflector 41 tiene un borde 116D anular que se proyecta hacia afuera (Figuras 11-15) para ser recibido en la ranura de base 66D (Figura 11) el engrane de acción a presión. El cuerpo 140D incluye una pared 58D de sello anular para sellarse contra la orilla interna del envase 42D. El producto dentro del envase 42D puede distribuirse desde el envase 42D apretando el envase lo suficientemente para forzar el producto a través de la válvula 46D. Típicamente, esto se efectúa invirtiendo primero o inclinando el envase 42D a fin de que la válvula 46D quede orientada para descargarse generalmente hacia abajo. Típicamente, el producto dentro del envase fluye hacia abajo bajo la influencia de gravedad y llena la región del cuello del envase. El producto fluye contra el interior de la válvula 46D. La válvula 46D de preferencia se diseña de manera que el peso del producto no desvíe hacia afuera la válvula bajo condiciones estáticas normales . Sin embargo, si la presión interna dentro de los envases se aumenta lo suficientemente apretando el envase, entonces la presión aumentada (que incluiría el peso del líquido dentro del envase si el envase se invierte) desviará la pared central de la válvula hacia afuera y abrirá la válvula. Pueden proporcionarse fácilmente una variedad de tamaños y formas diferentes de envases con un cierre 40D que tiene un cartucho normalizado. El cartucho, incluyendo la válvula 46D, se puede proporcionar en un diseño universal que tiene una forma normal y dimensiones normales. El interior de la base 50D del cierre se puede proporcionar con una región receptora de una forma y tamaño normales para el cartucho normal. De esta manera sólo el faldón de la base 50D necesita cambiarse tal y como sea necesario para acomodar un cuello del envase que tiene un tamaño y forma específicos. (La pared 58D del sello podría omitirse en aplicaciones apropiadas de manera que el cartucho de diámetro pequeño normal (que comprende el cuerpo 140D, la válvula 46D y el deflector 41D) pudieran ajustarse en una variedad de cuellos más grandes de envases diferentes) .

Además, el uso de un cartucho normal con una válvula normal permite el uso de un solo proceso de fabricación para ensamblar la válvula en el cartucho. El cartucho luego puede manejarse fácilmente a un régimen elevado de velocidad mediante maquinaria automática que instala el cartucho en la base 50D del cierre. Esto elimina la necesidad para manejar directamente una válvula flexible pequeña durante la instalación en la base 50D del cierre más grande. El uso de un cartucho unitario (que incluye el cuerpo unitario, la articulación y el deflector y la válvula separada) reduce al mínimo el número de piezas separadas que deben manejarse. Además, el engrane a presión, del deflector 41D del cartucho con el cuerpo 140D de cartucho permite un proceso de ensamblado relativamente rápido y eficiente para retener la válvula 46D. Subsecuentemente, el engrane de ajuste a presión del cartucho en la base 50D del cierre acomoda reducción de velocidad relativamente elevada con un régimen de rechazamiento de producto mínimo. Además, el uso de un cartucho separado acomoda fácilmente la creación de un cierre de colores múltiples. El cartucho se puede fabricar en un color, y el alojamiento del cierre puede moldearse en otro color.

Si se desea, el deflector 41D del cartucho o la base 50D podrían proporcionarse con una tapa o tapadera articulada (no ilustrada) semejante a la tapadera 128B mostrada en la Figura 9. Alternativamente, podría proporcionarse una tapadera separada completamente removible. Podrá observarse fácilmente de la descripción detallada que antecede de la invención y de las ilustraciones de la misma que pueden efectuarse numerosas otras variaciones y modificaciones sin desviarse del verdadero espíritu y alcance de los conceptos o principios novedosos de esta invención.

Claims (13)

REIVINDICACIONES :

1. Un cierre para un envase que tiene una abertura, el cierre comprende: una base para montarse en el envase alrededor de la abertura; una válvula de distribución colocada a través de la base y que define un orificio que se abre para permitir el flujo a través del mismo en respuesta a la presión aumentada dentro del envase y que se cierra para impedir el flujo a través de la misma durante la remoción de la presión aumentada; y un deflector de dispersión en la base hacia afuera de la válvula, el deflector define una pluralidad de aberturas de distribución.

2. El cierre de conformidad con la reivindicación 1, en donde la base, la válvula y el deflector son estructuras separadas; y el deflector está en engrane de ajuste a presión con la base para sujetar la válvula entre el deflector y la base.

3. El cierre de conformidad con la reivindicación 1, en donde el cierre incluye una tapadera articulada en la base para moverse entre una posición cerrada que cubre el deflector y una posición abierta en donde el deflector queda descubierto.

4. El cierre de conformidad con la reivindicación 1, en donde el deflector es una extensión unitaria del cuerpo .

5. El cierre de conformidad con la reivindicación 1, en donde el cierre además incluye un cuerpo en un engrane de ajuste a presión con el deflector para sujetar la válvula entre el cuerpo y el deflector; el cuerpo, el deflector, y la válvula definen cooperativamente un cartucho; y el cartucho está en engrane de ajuste a presión con la base para colocarse a través de la abertura del envase.

6. El cierre de conformidad con la reivindicación 5, en donde el deflector está articulado en el cuerpo.

7. El cierre de conformidad con la reivindicación 5, en donde el deflector está en engrane de ajuste a presión con la base; y el cuerpo se engrana con la base.

8. El cierre de conformidad con la reivindicación 5, en donde el cuerpo está en engrane de ajuste a presión con la base.

9. El cierre de conformidad con la reivindicación 1, en donde las aberturas de distribución en el deflector de dispersión se colocan en un sitio circular alrededor de una porción central sólida.

10. El cierre de conformidad con la reivindicación 1, en donde la válvula incluye una pestaña anular; y el cierre incluye un par de superficies de sujeción primera y segunda generalmente opuestas para sujetar la pestaña de la válvula.

11. El cierre de conformidad con la reivindicación 10, en donde la primera y segunda superficies de sujeción se definen mediante la base del deflector de dispersión, respectivamente.

12. El cierre de conformidad con la reivindicación 10, en donde el cierre además incluye un cuerpo en un engrane de ajuste a presión con el deflector de dispersión para sujetar la válvula entre el deflector y el cuerpo; el cuerpo define la primera superficie de sujeción y el deflector de dispersión define la segunda superficie de sujeción; el cuerpo, la válvula, y el deflector definen cooperativamente un cartucho; y el cartucho queda en engrane de ajuste a presión con la base.

13. El cierre de conformidad con la reivindicación 1, en donde el deflector es una extensión unitaria de la base y el cierre además incluye un cuerpo en el engrane de ajuste a presión con la base para sujetar la válvula contra el deflector.