BRPI0707675B1

BRPI0707675B1 - Recipiente expansível tendo tampa para fornecer controle de espaço confinante de uma lata de alimento

Info

Publication number: BRPI0707675B1
Application number: BRPI0707675-4A
Authority: BR
Inventors: Jelmer Eelke Jongsma; Jean - François Jouillat
Original assignee: Impress Metal Packaging S.A.
Priority date: 2006-02-03
Filing date: 2007-02-02
Publication date: 2019-06-18
Also published as: EP1981767A1; AU2013207614A1; JP5410096B2; DK1981767T3; MX2008010006A; MY151909A; KR101354338B1; PL1981767T3; KR20090035463A; CN101378968B; ATE508959T1; ES2544708T3; JP2013173568A; EG25575A; NZ570076A; TNSN08317A1; IL193199A0; EP2497718B1; AU2007211425A1; PT1981767E

Abstract

recipiente expansível tendo tampa para fornecer controle de espaço confinante de uma lata de alimento. a presente invenção refere-se a um recipiente expansível tendo tampa para fornecer controle de espaço confinante de uma lata de alimento. a invenção se refere a tampas para latas para receber alimentos que são sujeitos a tratamento térmico acima de 500 c como esterilização ou pelo menos pasteurização. a tampa (1) possui um anel anular (2) costurável ao corpo da lata cujo anel pode ser conectado firmemente e de forma vedante com a porção da borda do corpo da lata e um painel de cobertura (3) que é disposto de forma vedante (13) ao dito anel. o anel anular compreende de uma teia plana (6) que aponta para um eixo vertical central (8) da tampa e á inclinado axialmente para fora (1) com relação ao plano horizontal (15). o painel de cobertura (3) é vedado à teia inclinada plana por meio de uma faixa de anel externa radial (3a). uma área central (3b) que é envolta por uma faixa de anel é pré-moldado axialmente para dentro em direção ao interior de uma forma como um domo ou de pino de boliche e pode então ser estabilizado. após fechar a lata, é sujeito a tratamento térmico. ao haver uma mudança de pressão (em uma lata fechada) ocorrendo durante este tratamento térmico o painel de cobertura muda da posição pré-moldada (3b) para uma forma direcionada axialmente para fora na posição de uma forma de pino de boliche ou domo (3b'). depois de resfriar a lata fechada, o painel de cobertura (3) retorna - pelo menos substancialmente exatamente - para sua posição pré-moldada.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para RECIPIENTE EXPANSÍVEL TENDO TAMPA PARA FORNECER CONTROLE DE ESPAÇO CONFINANTE DE UMA LATA DE ALIMENTO.

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a tampas para latas para receber alimentos, as quais devem ser submetidas a tratamento térmico acima de 50°C na forma de esterilização ou pelo menos pasteurização. Métodos para a produção de tampas e para garantir a estanqueidade contra vazamento da vedação estão também cobertas.

As tampas são referidas como tendo um anel anular para costurar ao corpo da lata, a tampa pode ser conectada com a margem do corpo da lata de modo firme e apertado e em especial é feita de metal, e um diafragma de tampa (diafragma ou painel) na forma de um superfície de tampa a qual é fixada ao anel anular (para costurar ao corpo da lata) de certa ma15 neira que, para a abertura da lata, o painel pode ser puxado do anel anular costurável ou pode ser destacado do mesmo ao puxar. Isto se refere, por um lado, a destacar folhas metálicas e, por outro lado, também a folhas que devem ser rompidas na borda ou devem ser adicionalmente rompidas. Vários projetos destas coberturas de tampas são conhecidos, vide US-A 4.211.338 20 (Bublitz). As dificuldades com estas tampas surgem em altas temperaturas, em qualquer nível acima de 50°C, como elas estão - como regra - presentes nos processos de esterilização ou pasteurização em autoclaves contínuos (retortas). A tampa irá vazar ou o diafragma da tampa até começa a se destacar do anel anular sob a ação de uma diferença de pressão que age sobre 25 a tampa, ou pode ser danificada de tal forma que resultaria em posterior vazamento na linha de vedação.

Conseqüentemente, essas latas são em sua maioria esterilizadas em autoclaves (estações de retorta de lote) os quais são equipados com dispositivos para gerar uma pressão externa de ar ou vapor para aplicar uma 30 contrapressão suficiente sobre uma superfície externa da tampa, se opondo à pressão interna em uma lata fechada, devido a qual a tampa, em especial o diafragma da tampa, ficará protegida contra diferenças altas demais na

pressão ΔΡ.

Não é possível, ou requer muito esforço equipar autoclaves contínuos com tal dispositivo de contrapressão que são adequados para passagem contínua.

Os autoclaves contínuos (para um processo de pasteurização ou esterilização) com uma contrapressão devido a uma atmosfera de vapor certamente geram uma contrapressão baixa permanente sobre a superfície de tampa de até 0,16 MPa (1,6 bar), mas elas não são suficientes para estabilizar tampas destacáveis habituais sem causar dano.

Além disso, a superfície da tampa não forma uma superfície lisa, com aparência fina depois de resfriar as latas, o que prejudica a aceitação pelos clientes e resulta em ilegibilidade de qualquer tipo de inscrições ou códigos de barras por escâneres.

É um objetivo da invenção, remediar isto por uma tampa desse tipo de abertura a qual permite uma esterilização segura de latas preenchidas e fechadas em autoclaves contínuos (temperatura alta ali predominante e resultando em pressão alta na lata) sem o risco do rompimento, separação ou remoção de um painel de cobertura de plano (direcionado pela superfície) na ou a partir anel anular costurável.

Depois do resfriamento da lata, a tampa também deve ter uma aparência aceitável.

A invenção compreende etapas para assegurar a estanqueidade do fechamento da lata durante a esterilização em um autoclave contínuo no sentido de assegurar ou fornecer estanqueidade no fechamento da lata que funcionam com um anel anular (para costurar ao corpo da lata). Processos de produção para o fechamento da lata são também tema do presente pedido.

A invenção não está limitada a tampas de latas de uma seção circular transversal, mas pode também ser aplicada com o mesmo efeito e as mesmas vantagens às latas de outras formas circunferenciais ou transversas, tais como oval, retangular, retangular com os cantos arredondados ou cantos quadrados das latas (corpos das latas).

A pré-moldagem (ou deformação) em forma de domo ou taça do painel de cobertura permite - depois de encher com alimento ou gêneros alimentícios e ao fechar cada lata com a tampa - para reduzir substancialmente o espaço confinante na lata já que a forma curvada com seu centro se 5 projeta substancialmente para baixo além daquela área do anel anular que é posicionado na parte interna do corpo da lata. Em caso de estar sob pressão interna formada durante o aquecimento térmico no interior da lata, o painel em forma de domo ou de taça então muda, em especial muda bruscamente, para uma posição abaulada que é um espelho invertido em relação à posi10 ção original, agora em direção do lado externo, resultando em um aumento substancial do espaço confinante e assim uma redução da pressão na lata formada durante o tratamento térmico.

Esta função alterada é suportada por um endurecimento de um painel de cobertura pelo menos na porção central pela pré-moldagem desta 15 porção. Um material plano é usado para esta finalidade, o qual a própria ou uma camada da mesma ficará mais endurecida devido ao processo de estampagem profunda. Assim, um certo formato que mantém a dureza ou estabilidade resulta disto como um fortalecimento. A dita estabilidade é distribuída através de toda a superfície do painel, radialmente dentro do anel anu20 lar. A superfície do painel tem o nome de plano ou direcionado por área já que a superfície tem uma extensão lateral exceto em um painel curvado, que é plano, mas não achatado.

Essa estabilidade alcança aquela que é quase a mesma forma de painel, mas reversa ou invertida, obtida no abaulamento direcionado para 25 fora. Isso corresponde à forma de domo original invertida, sem pré-moldagem plástica, em especial sem um estiramento do painel. Depois que a temperatura é reduzida, a porção central do painel de cobertura é novamente devolvida à sua forma original pré-moldada ao resfriar, a qual aceita sem qualquer ajuda adicional (devido ao vácuo formado no espaço interno e 30 embaixo do painel).

A forma lisa de domo ou de taça (protuberância pré-moldada) da tampa da lata que está pronta para venda tem uma aparência muito boa) e não encontra qualquer problema em relação à aceitação pelos clientes.

O processo é para produzir um fechamento de tampa para latas contendo gêneros alimentícios. A tampa fornece estanqueidade durante a esterilização ou pasteurização em um autoclave contínuo. As ditas latas são fechadas com um fechamento de lata como tampa. O fechamento de lata é feito de um anel anular (adaptado para costurar ao corpo da lata, chamado aro Deckelring) e um painel de tampa que possui uma faixa de anel exterior. A faixa é posicionada de forma vedada em uma chapa plana interna. Antes de prender a tampa na lata preenchida, uma área central do painel da lata é formada novamente por estampagem profunda em um formato de taça lisa ou um formato de domo com uma superfície plana, isto como formato original. Uma faixa de anel exterior limita a área central (em volta dele em caso de uma tampa circular). Um material desta área central é solidificado ou endurecido pelo processo de estampagem profunda (etapa), isto até um determinado ponto que sob uma pressão aumentada em um espaço confinante da lata durante a passagem da lata através da estação de autoclave, a área central muda para uma forma abaulada axialmente para fora que é um espelho invertido. Esta inversão se dá com relação ao formato original. Durante um resfriamento subseqüente da lata fechada, a área central automaticamente retorna para o formato original. Este é, pelo menos, substancialmente o mesmo.

A tampa da presente invenção permite uma esterilização ou pasteurização de latas preenchidas em altas temperaturas pertinentes e pressões diferenciais em autoclaves contínuos, prontamente e sem quaisquer riscos, isto é, sem qualquer medida para gerar uma contrapressão que adicionalmente aja do exterior (diferente da pressão de vapor). A pressão de vapor (pressão de vapor) está presente regularmente, mais alta do que a pressão atmosférica, mas não alta o suficiente para suportar forças na superfície externa da tampa.

As dimensões da forma pré-moldada (da porção central) podem ser facilmente ajustadas ao diâmetro e volume das latas. Da mesma forma, a inclinação da chapa achatada do anel anular para costura no corpo da lata, ao qual a faixa de anel externo do painel é afixado, é ajustada de tal maneira com relação a um plano horizontal que uma extensão imaginária da superfície da chapa achatada na melhor das hipóteses, se estende tangencialmente à porção frontal em forma de abóbada ou tigela invertida que se projeta 5 para fora sob pressão. A inclinação da chapa é direcionada para cima; isto é axialmente para fora quando o corpo da lata é retirado como uma referência, que é fechada pelo painel da tampa e o anel da tampa.

Uma tampa preferida é adaptada para fechar uma lata com um diâmetro de 83 mm. A profundidade do painel de tampa pré-moldado está 10 entre 5 mm e 6 mm, aproximadamente 5,6 mm, o ponto mais inferior estando cerca de 3mm abaixo dos pontos mais inferiores do anel anular para costura ao corpo da lata. O abaulamento corresponde a um segmento de esfera no caso de uma seção transversal circular da tampa. O ângulo da chapa achatada é de preferência entre 22° e 25° com relação à horizontal. Aqui, as 15 forças de delaminação são praticamente completamente evitadas.

A superfície de taça / domo lisa do painel de tampa pré-moldado não é obstruída ou interrompida por quaisquer ondulações ou fendas.

A lata preenchida com a tampa pode ser pelo menos pasteurizada, em especial até mesmo esterilizada, em praticamente qualquer um 20 dos autoclaves contínuos conhecidos sem dispositivo de contrapressão adicional. O alimento é mantido ali dentro por muito tempo, resultado de tratamento térmico.

O processo de produção do fechamento da tampa é tema do presente pedido. A pré-moldagem do painel na área central acontece da 25 mesma forma. Os processos permitem o uso de máquinas já utilizadas, em especial durante uma vedação em uma chapa achatada plana com subseqüente deformação inclinada da chapa para cima/para fora. A superfície do painel pode ser aplicada na chapa achatada já inclinada ou na chapa achatada - ainda plana - a qual deve estar inclinada depois da vedação por aque30 cimento.

A invenção é explicada em maiores detalhes a seguir, usando desenhos esquemáticos e modalidades servindo como exemplos.

Figura 1 mostra uma seção através de uma tampa de acordo com um exemplo da invenção.

Figura 2 mostra a área de transição entre o anel anular para costurar ao corpo da lata e o diafragma da tampa em uma escala maior.

Figura 3 mostra uma representação seccional esquemática de um exemplo concreto de uma lata com um diâmetro pré-determinado.

Figura 4 mostra uma representação de um exemplo concreto de um painel de tampa pré-moldado.

Figura 5 mostra uma vista lateral de uma representação do exemplo concreto.

Figura 6 esfera em forma de 2D de um painel em um corpo de lata em avaliação teórica (não é mostrado anel anular algum).

Figura 6a é um esboço em 2D da figura 6.

Figura 7 mostra um modelo em 3D da figura 6a.

Figura 7a é uma representação em 3D para explanação da força e esforço de tração.

Como pode ser visto na figura 1, a tampa 1 possui um anel anular externo 2 adequado para costurar a um corpo de lata e a um painel de tampa 3.

O anel anular 2 (para costurar ao corpo de lata, em resumo anel da tampa, anel de costura ou anel anular) é, por exemplo, feito de folha de metal. Compreende uma porção de borda externa 4 como um flange cônico para uma conexão firme e à prova de líquido com uma borda 24 de uma abertura do corpo da lata, conforme figura 3. O flange 4 é conectado através de uma parede núcleo 5 com a chapa achatada 6 se projetando geralmente radialmente para dentro. A chapa achatada 6 que se estende em torno é inclinada axialmente para fora ou inclinada em um ângulo maior que zero com relação a um plano horizontal que se estende perpendicular ao eixo vertical 8 da tampa 1. A extremidade interna radial da chapa achatada 6 é curvada axialmente para dentro e é projetada de modo estéril, em especial por meio de um enrolamento 7. Também pode ser substituída por uma borda interna relativamente obtusa. No caso de outros formatos de lata, os forma tos de tampa e o anel anular para costurar ao corpo da lata são adaptados de acordo (visto na direção horizontal).

O painel da lata 3 compreende uma faixa de anel contínuo externo 3a o qual cobre pelo menos parcialmente a chapa achatada 6 do anel anular do exterior, se o painel 3 for conectado firmemente ao anel anular 2 em uma faixa de fechamento 13, por exemplo, por meio de vedação de contato ou vedação de indução (vedação por pressão, vedação ultra-sônica, vedação por laser). Esta faixa de anel 3a limita a porção central 3b (fornece seu limite externo), uma porção de transição 3c entre os dois estando dentro da área do enrolamento 7 depois da conexão do painel com o anel anular.

A porção de cobertura central 3b do painel de tampa é prémoldada por processo de estampagem profunda. Este processo pode ser implementado antes ou depois da conexão do painel de cobertura 3 e do anel anular 2 na faixa de fechamento 13. A reformatação estabilizadora somente cobre a porção central. É implementada através de toda a superfície do painel.

A pré-moldagem converte a porção central 3b dentro da forma de domo ou taça na direção axial ou para dentro, a borda da taça está na porção de transição 3c para a faixa do anel externo 3a no centro mais inferior do painel está claramente, em especial pelo menos alguns milímetros abaixo do plano horizontal 18 que passa através dos pontos mais inferiores do anel anular 2 de acordo com a figura 2. Isto corresponde ao plano E2 da figura 3 no exemplo.

É vantajoso, como é preferido, se o próprio painel compreender um material o qual é endurecido ou enrijecido por processo de estampagem profunda tais como alumínio ou similar, ou contenha pelo menos esta camada. Devido a isto, a porção central pré-moldada 3b é fornecida com um formato interno (ou dimensional) de estabilidade. Isto é vantajoso para toda a aparência do pacote de lata acabado, fechado e termicamente tratado.

Durante a esterilização, se a temperatura e conseqüentemente a pressão forem geradas no interior da lata preenchida que foi fechada com a tampa (conforme também figura 3), a porção central pré-moldada mudará, em especial mudará bruscamente, de seu formato de domo/taça sem ondulação fabricado em matriz (die sunk), para um formato praticamente de espelho invertido que tem abaulamento axial para fora (em forma de esfera no caso de latas redondas) como é definido de modo pontilhado em 3b’ na figura 1 e figura 3.

Devido ao endurecimento ou enrijecimento do material do painel de cobertura obtido durante o pré-molde, a dilatação da porção central 3b é praticamente zero de acordo com a mesma, mesmo no caso de altas temperaturas formadas na lata durante o tratamento (térmico) em um autoclave contínuo, para o formato abaulado para fora da porção central pode ser determinado antecipadamente (por meio de computação).

Modelo 2D

A figura 6 é uma lata em formato de domo (membrana prémoldada) sob pressão interna e seção transversal na figura 6a do painel de formato convexo. Figuras 6 e 6a mostram a representação bidimensional da lata com um painel em formato de domo sob sobre-pressão. O modelo bidimensional do painel de domo pré-moldado mostra a sua forma convexa sob sobre-pressão interna P. Os parâmetros os quais indicam a geometria são fornecidos nas figuras.

D é o diâmetro interno do raio da zona vedada, a qual é diferente do diâmetro da lata, h é a deflexão do domo, y e z são os indicadores dos eixos, α é o ângulo que o raio do domo convexo pode ser calculado com as seguintes equações.

AV(h) = - π h³ + - h D² [mm³]

8 α (y, h) = sin [rad] \D + 4h J

P(h)

4h²+D²

8h [mm]

Modelo 3D

A figura 7 é um painel em formato de domo com formato convexo em sistema de coordenada 3D tendo x, y e z; φ, Θ (Theta) e p (rho). A figura 7a mostra a força F em uma parte pequena escolhia aleatoriamente (segmento) do painel em formato de domo e uma parte transversal da mesma.

Esforço em painel em formato de domo

O esforço de tração em um painel em formato de domo pode ser calculado bem diretamente com a figura 7a usando a força conhecida da multiplicação da pressão e o segmento da superfície. A força tem de ser dividida sobre o comprimento do lado (I) e a espessura (e) do painel em formato de domo.

Comprimento = p Δ sin φ [mm] espessura = e [mm]

O esforço de tração em todos os lados é dado por

O raio de curvatura do painel em curva pode ser expresso em parâmetros de dimensão de lata. O esforço de tração no painel em formato de domo é

16eh /mm

Nesta equação

P é a pressão [N/mm²]

P é o raio do painel em formato de domo convexo e é a espessura do painel em formato de domo h é a deflexão do painel em formato de domo D é o raio interno da zona vedada

Zona vedada inclinada (faixa de vedação)

A zona vedada pode ser misturada de tal maneira que a zona vedada é inclinada para cima (axialmente para fora, ou para cima) e paralela ao painel em formato de domo. Nesta situação somente há estresse de corte na zona vedada e não há mais estresse de puxão. A seguinte relação entre o esforço de tração no painel e o esforço de cisalhamento na zona vedada é aplicada.

£ oe = o_sw = o_s = — σ MPa w

Neste caso o esforço de cisalhamento pode ser calculado por

F _ Pp ρ^{β1 +4h2} w 2w 16wA

MPa

Conforme definido na figura 1, a profundidade 10a do formato de taça e a profundidade 10b do abaulamento são praticamente iguais. Referido ao plano 15, o volume na porção de profundidade (definido por 10a) é igual ao volume na porção de profundidade (definido por 10b). As profundidades/distâncias dos centros do painel de tampa deformada representam o volume formado em relação ao plano central 15 ou E3. Ao fechar o corpo da lata com a tampa 1, o espaço confinante H da lata é reduzido pelo volume domo/taça (entre 15 e 3b) e, ao aquecer durante a esterilização, o volume do espaço confinante é aumentado pelo volume total 12 (das profundidades 10a e 10b).

Ambos contribuem para liberar a redução da pressão ocorrendo no máximo e garantir as latas fechadas contra dano na sua passagem através do autoclave. Pressões menores que 0,1 MPa (1 bar) podem ser obtidas, o que, sem a pré-moldagem do painel estariam claramente acima deste valor, por exemplo, em 0,15 MPa (1,5 bar). Essa quantidade da diminuição de pressão alcançada depende em geral da temperatura dos alimentos preenchidos. No preenchimento a quente com alimento, a pressão diferencial que ocorre como máximo no painel é menor do que a pressão diferencial ao usar o preenchimento a frio tal como para alimento para animais como gênero alimentício.

A estabilidade em relação ao formato/forma, isto é, a deformação permanente evitada (como uma deformação plástica ausente ou - no máximo - uma deformação elástica residual por meio de módulos de elasticidade) da porção central 3b contribui para o fato de que, sob o resfriamento da lata esterilizada acabada, esta porção pré-moldada 3b praticamente exatamente reassume a forma original de domo/taça. Em ambas as condições ou posições ou de acordo com o formato do painel 3b e 3b’, não há ondulações contidas no painel. As taças ou domos são lisos (também chamados abaulados), mas com uma superfície plana no abaulamento).

O fato que a porção central retém a sua área (em um envelope) permite o cálculo antecipado da medida de seu abaulamento no caso de pressões a serem esperadas como um máximo durante a esterilização para que o ângulo de inclinação 11 da chapa achatada 6 do anel anular 2 para costurar ao corpo da lata possa ser ajustado para a direita desde o início. De maneira alguma o ângulo é menor do que o ângulo de uma tangente no abaulamento da porção central 3b (próximo à chapa inclinada). O ângulo 11 é, de certa forma, selecionado maior de preferência de modo que aquele no caso de pressões internas máximas formadas em autoclaves contínuos praticamente exclusivamente forças de cisalhamento e nenhuma força de delaminação estejam ativas como forças resultantes na faixa de anel 3a do painel 3 que é afixada à chapa achatada.

O ângulo 11 é ajustado a mais do que 20°. O raio ou dimensão transversal (no caso de um desvio da forma circular) da porção central é mostrada como 9. A referência 16 na figura 2 enfatiza que a porção 3b em seu formato de taça se projeta para baixo para claramente abaixo do plano 18 que passa através das porções (ou pontos) do anel anular 2.

As dimensões da pré-moldagem e aquela do ângulo de inclinação dependem do volume de dimensões radiais da lata e assim como também o tamanho da lata. Quanto menor o raio do abaulamento em condição carregada de pressão, menor é o esforço mecânico no painel da tampa.

Um material adequado do painel de tampa 3 é um metal fino, de preferência um alumínio, o qual é usado para o diâmetro do corpo de 83 mm. Outros diâmetros podem ser usados na seguinte maneira, na faixa de diâmetros entre substancialmente 50 mm e 100 mm (para a Europa), em especial com diâmetros habituais: 73 mm, 99 mm, 65 mm, 83 mm; similar para contêineres (corpos) feitos de folha de aço.

O corpo da lata pode ser feito de alumínio ou folha de aço que são cobertos com um esmalte.

O anel anular 2 é preferivelmente feito de folha de alumínio ou de aço coberta com verniz, a camada de verniz externa sendo de uma camada de vedação vedável a quente, que é conectada de maneira vedante com o anel anular na porção de vedação 13. Em vez metal, o material do anel pode também ser de material plástico ou compósito plástico/metal, por exemplo, produzido por meio de um processo de injeção com ou sem uma inserção ou com uma inserção anterior do painel da tampa na abertura conformada para o anel. Os anéis anulares feitos de aço podem ser usados da mesma forma.

Em vez da camada vedável a quente no anel, o anel 2 pode também ser laminado ou extrudado com polímeros. A laminação do anel é feita antes do corte e da moldagem do anel anular.

Em uma modalidade preferida, o painel de tampa que é conectado com o anel anular (para costura ao corpo da lata) de preferência compreende várias camadas.

Camada de esmalte de cobertura

Camada de impressão

Camada de alumínio (cerca de 70 pm, na faixa de 30 pm até 100 mp)

Camada de polímero extrudado (material com aproximadamente 12 g/m² até 30 g/m²)

A camada de polímero extrudado é uma camada co-extrudada de uma camada de ligação e uma camada de delaminação. Outras extrusões e laminações podem ser usadas da mesma maneira.

O painel da tampa 3 foi remoldado (estampado) para um formato convexo na área central 3b como é mostrado na figura 1 em 3b. No exemplo, a forma convexa 3b tem um raio de 110 mm. A camada da tampa foi afixada de modo vedante a uma faixa achatada inicialmente horizontal, em uma área de conexão 13 a qual é, a princípio, não inclinada para cima. A faixa chata 6 do anel 2, a qual dá suporte à área de conexão foi então deformada para cima para obter a posição de inclinação do ângulo 11 de cerca de 24°, medido com relação a um plano horizontal 18/E2. Isto se aplica ao diâmetro de 83 mm da lata e anel.

A vedação da faixa do anel 3a do painel da tampa 3 pode ser obtido mais facilmente com uma chapa achatada horizontal 6 do que com uma chapa achatada já inclinada.

Conseqüentemente, o painel da tampa 3 pode ainda não ter qualquer forma própria pré-moldada, mas somente será fornecido com um formato pré-moldado correspondente depois da vedação na área de conexão 13 como faixa de vedação. Aqui, a área central 3b é pré-formada com uma forma de taça por meio da remoldagem e enrijecida ou endurecida, para dificilmente admitir qualquer deformação elástica, mas para ser capaz de mudar para praticamente um espelho invertido, formato de taça/domo abaulado para fora no caso de pressão interna excessiva. A área central é rebaixada dessa quantidade abaixo do plano 18 que existem vários milímetros entre a ponte mais inferior do formato de taça inicial 3b e este plano (no estado pré-moldado).

Depois da remoldagem da área central 3b uma remoldagem direcionada para cima da faixa achatada 6 (ou da chapa) pode ser executada, isto obtém a sua inclinação de mais do que 20° nesta conexão.

Em uma modalidade preferida que não é descrita, estas duas remoldagens, a do abaulamento em formato de taça do painel da tampa com uma característica de endurecimento, enrijecimento, e aquela de fornecer uma inclinação de uma parte anular do anel anular para costurar ao corpo, podem também ser executadas praticamente ao mesmo tempo.

No exemplo houve uma faixa de vedação 13 como a área de conexão e da tampa do painel ainda não pré-moldada 3 na faixa achatada inicialmente orientada horizontalmente 6 do anel, a qual foi produzida ao se implementar uma vedação com os seguintes parâmetros v = 190°C temperatura

P = 150 kg Pressão t = 300 ms Tempo de vedação.

O formato de abaulamento de taça/domo para dentro teve - como representado acima - uma deflexão máxima como a profundidade de 10a depois da inclinação direcionada para cima da chapa achatada 6 cuja profundidade estava entre 5 mm e 6 mm, com um valor médio de cerca de 5.6 mm dentro de um exame de uma pluralidade de testes.

Figura 3 elucida novamente as importantes vantagens da tampa que é capaz de expansão.

A tampa 23 é mostrada em sua posição depois de ser fixada firmemente e apertada a um corpo de lata 20, que é preenchida com alimento 21 e depois fechado. Uma altura simbólica de preenchimento é definida em 22 ou no nível E1, acima das quais o espaço confinante H preenchido com ar ou vapor está localizado. O eixo de lata é indicado como 25. O anel anular (para costurar ao corpo da lata) e a borda do corpo da lata são conectados um ao outro da maneira habitual por meio de uma costura dupla 24a na extremidade 24 do recipiente (representado de maneira costurada no lado esquerdo, e de uma maneira posicionada no lado direito na figura 3). A área de conexão entre a chapa achatada do anel anular e a faixa do anel do painel da tampa é indicada como 26. A porção central 27a é estampada no formato de domo/taça. Sua profundidade 30 é representada de forma exagerada para mostrar que alcança claramente abaixo da porção mais inferior (plano E2) do anel anular para costurar ao corpo da lata. O volume da taça definido por sua profundidade 30 reduz o espaço confinante H pelo mesmo volume, enquanto que o volume alocado à seta dupla 31 e limitado pela porção central em suas formas projetadas de domo/taça côncavas e formatos abaulados convexos define o aumento do volume do espaço confinante H com a carga de pressão máxima ΔΡ durante a esterilização térmica. A extensão de linha pontilhada 29 da chapa achatada torna claro que o ângulo da chapa achatada é maior do que o ângulo 11 da tangente ao abaulamento 27b.

Uma tampa para uma lata com diâmetro de 83 mm é adotado como um exemplo prático adicional. A profundidade do domo/taça 10a/30 do painel de tampa pré-moldado está entre 5mm e 6mm, cerca de 6mm, o ponto mais baixo 30d da taça estando cerca de 3 mm abaixo dos pontos mais inferiores do anel anular. O abaulamento corresponde a uma porção de esfera - no caso de uma seção transversal da tampa conforme mostrado pelas figuras 4 e 5. O ângulo 11 está entre 22° e 25°. Aqui, as forças de delaminação são praticamente evitadas.

Os símbolos de referência nas figuras 4 e 5 são consistentes com aqueles usados antes. A figura 4 ainda mostra uma lingüeta para puxar o painel 3 (tendo vedado a faixa de anel 3b e o painel central 3a).

A superfície lisa/plana do domo/taça não é interrompida por quaisquer ondulações ou fendas. A lata pode pelo menos ser pasteurizada, em especial esterilizada com a tampa em praticamente cada um dos autoclaves contínuos conhecidos sem dispositivo de contrapressão.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Tampa para um corpo de lata para recebimento de produto alimentício, caracterizada pelo fato de que, depois do fechamento de forma vedante do corpo da lata, a lata fechada é sujeita a um processo de pasteurização ou esterilização, tratando termicamente o produto alimentício, a tampa (1) tendo um anel anular (2) para costurar a porção de extremidade de um corpo de lata e um painel de cobertura orientado para um plano ou superfície (3; 3a, 3b) disposto de forma vedante (13) no anel anular (2), em que o anel anular compreende uma trama achatada (6) que se estende em direção a um eixo vertical central (8) da tampa e é inclinada em um ângulo (11) com relação a um plano horizontal (15);

- o painel de cobertura (3) sendo afixado a trama achatada (6), radialmente por uma banda anelar externa (3a), e uma porção central restante (3b) que é envolta pela a faixa de anel é pré-moldada em para baixo em uma forma de taça e é por esta razão estabilizado de uma maneira tal, de modo que o painel de cobertura em forma de taça mude, durante um aumento de pressão durante pelo menos a pasteurização, muda da primeira posição pré-moldada (3b) para uma segunda posição (3b') que tem a forma de taça axial para fora, e, após o resfriamento, automaticamente retorna para a primeira posição pré-moldada (3b).
2. Tampa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o painel de cobertura (3) consiste de um material que pode ser fortalecido ou endurecido por deformação por estampagem profunda ou compreende uma camada de tal material.
3. Tampa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que, quando em relação a um plano horizontal (15) assumindo que deve passar através da área de transição (3c) entre a faixa de anel externo (3a) e a porção central interna (3b), uma primeira distância (10b) do centro da porção central (3b) do plano horizontal (15) na dita posição de protuberância para fora da porção central é substancialmente a mesma como a segunda distância (10a) na dita forma de taça (3b).
4. Tampa, de acordo com qualquer uma das reivindicações

Petição 870180145598, de 29/10/2018, pág. 5/12 precedentes, caracterizada pelo fato de que uma distância axial (10a, 10b) é dimensionada de maneira que, devido a mudança da forma da porção central (3b) de forma de taça para dentro para forma de taça para fora sob aumento na pressão, preferencialmente 0,15 MPa (1,5 bar), um aumento no volume de um espaço confinante causado no espaço confinante da lata fechada (1) limita uma pressão máxima para um valor não sendo prejudicial para a tampa durante a esterilização e pasteurização da lata fechada em um autoclave contínuo (sistema de retorta).
5. Tampa (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o ângulo da inclinação (11) da trama achatada (6) é coordenado com a distância (10a, 10b) do centro da porção central (3b) do plano horizontal (15, E3), cuja porção central é prémoldada em uma forma de taça de maneira que, ao acúmulo da pressão máxima durante o tratamento térmico na zona de conexão de vedação entre a trama achatada (6) do anel anular (2) e a faixa de anel externo (3a) do painel (3) pelo menos nenhuma força de retirada substancial está agindo na faixa de anel exterior.
6. Tampa (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o ângulo de inclinação (11) da trama achatada (6) é selecionado maior do que 10°, em particular menor do que 30°e maior que 20°
7. Tampa, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que é adaptada e adequada para uma lata com um diâmetro de cerca de 83 mm, em que a distância axial (10a) do centro da porção central pré-formada (3b) pré-formada em uma forma de taça ou domo, de um plano de referência horizontal (15) como horizontal está entre 5 mm e 6 mm, em particular cerca de 5,6mm.
8. Processo para fornecer firmeza dos fechamentos de lata durante a esterilização ou pasteurização de pelo menos um preenchimento da lata com alimento, o processo opera em um autoclave contínuo ou sistema de retorta não tendo uma contrapressão, referida lata sendo fechada com uma tampa (1) compreendendo um anel anular (2) e um painel de

Petição 870180145598, de 29/10/2018, pág. 6/12 tampa (3; 3a; 3b), o qual é afixado com uma faixa de anel externo (3a) sobre uma trama achatada interna (6) que é inclinada para fora e para baixo em um ângulo (11) com relação ao plano horizontal (15), caracterizado pelo fato de que antes de fixar a tampa (1) à lata preenchida, uma porção central (3b) 5 do painel da tampa (3) ligado por uma faixa de anel externo (3a) é prémoldada em uma forma de taça lisa ou forma de taça com uma superfície plana não tendo etapas, a forma pré-moldada por uma etapa de estampagem e, por essa etapa o material dessa porção (3b) é de solidificado, fortalecido ou endurecido de modo que muda - sob uma 10 pressão aumentada no espaço confinante da lata fechada durante a passagem da lata através do autoclave ou sistema de retorta - para uma forma protuberante axialmente para fora que é de maneira espelhada invertida a forma pré-moldada, mas retorna automaticamente para a forma original de taça com a mesma área de superfície sob subsequente 15 resfriamento das latas fechadas.
9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que uma tensão na área de vedação (13) como um local de fixação conectando a banda anelar externa (3a) e a trama (6), depende da carga ou tensão de tração da porção central tendo a dada espessura e dada

20 pressão diferencial na porção central (3b).
10. Processo, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que uma tensão na porção central (3b) por meio de aplicação de pressão superficial pode ser alterada ao selecionar uma largura da área de vedação (13) implementada como uma costura de

25 vedação sobre a trama achatada (6).
11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que a trama achatada radial (6) do anel de costura anular (2) é concedida a uma inclinação em um ângulo (11), o qual é coordenado com uma profundidade axial (10a, 10b) de duas camadas (27a,

30 27b; 3b, 3b') da porção central de maneira que aplicar uma pressão máxima durante a passagem de uma lata preenchida e fechada através do autoclave contínuo, essa pressão fornece um efeito de não destacamento na porção

Petição 870180145598, de 29/10/2018, pág. 7/12

4 de vedação (13) da banda anelar (3a) sobre a trama achatada (6) do anel anular (2).
12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizado pelo fato de que a porção central (3b) do painel de tampa (3) é estampado profundamente antes ou depois de vedar o painel da tampa na trama achatada (6) do anel anular (2).
13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, caracterizado pelo fato de que a banda anelar (3a) é anexada à trama achatada (6) por vedação quente, em particular usando um processo de indução.
14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, caracterizado pelo fato de que a pressão no espaço confinante (H) não excede substancialmente 0,1 MPa (1 bar), e isto até a temperatura de esterilização durante a esterilização.
15. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 14, caracterizado pelo fato de que o ângulo (11) está substancialmente entre 22°e 25°ou maior que 10°
16. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que um estresse elástico interno da porção central (3b) é reduzido por estampagem da dita porção, de modo a criar um estresse ou carga reduzidos do local de fechamento (13) entre a faixa de anel (3a) e a trama achatada inclinada (6) em uma carga de pressão com uma pressão de superfície na porção central (3b) durante a passagem através da estação de autoclave (estação de retorta).
17. Processo, de acordo com a reivindicação 8 ou 16, caracterizada pelo fato de que a porção central é trazida até a forma por estampagem profunda, que é determinada por um espaço interno de anel anular (para costura ao corpo da lata), ainda mais internamente radialmente do que a trama achatada e obtendo - exposta a pressão de superfície causada termicamente - uma deflexão (profundidade; 10b) que sujeita a porção central dentro de seu material e da mesma forma o local de fechamento (13) na trama achatada (6) na tensão de tração, dita tensão de

Petição 870180145598, de 29/10/2018, pág. 8/12 tração estando abaixo do limite de estresse da porção central, assim evitando uma deformação plástica, em particular, evitando rasgar ou rachar.
18. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 17, caracterizado pelo fato de que o ângulo de inclinação (11) da trama achatada (6) é moldado para ser maior que 20° em particular menor que 30°
19. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 18, caracterizado pelo fato de que para um corpo com diâmetro de cerca de 83 mm, em que a distância axial (10a) do centro da área central (3b) préformado em um formato de taça é deslocado para baixo devido a remodelação a partir de um plano de referência horizontal (15) como o “horizontal” de entre 5 e 6 mm, em particular em torno de 5,6 mm
20. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 19, caracterizado pelo fato de que a solidificação ou endurecimento é distribuído ou age substancialmente através de toda a área central (3b).
21. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o autoclave, sendo um autoclave contínuo, preferivelmente tendo pelo menos nenhuma contrapressão ao esterilizar as latas fechadas.
22. Processo, de acordo com a reivindicação 8 ou 21, caracterizado pelo fato de que a contrapressão no autoclave contínuo é menor do que 0,16Mpa (1,6 bar).