ES2205515T3 - Cierres terminales de apertura mejorada. - Google Patents
Cierres terminales de apertura mejorada.Info
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Abstract
La invención suministra un cierre de extremo para un envase que tiene una pared de panel central con un panel desgarrable desplazable definido por una línea de ruptura con un segmento inclinado y un segmento articulado no rupturable. Se une una pestaña a la pared del panel mediante un remache, la pestaña tiene una parte delantera que se extiende sobre un aparte del panel desgarrable, un extremo desplazable opuesto a la parte delantera y una banda central con una región articulada y una zona aislada para el remache que rodea el remache. Se forma una parte esférica completamente en el área expuesta del panel central formada por una región vacía de la banda. La invención suministra además una línea de ruptura con un primer segmento de línea con una zona de respiración y un segundo segmento curvilíneo de la línea de ruptura que se extiende desde el primer segmento hacia la parte del borde exterior del panel. La parte delantera de la pestaña tiene un borde exterior de forma generalmente simétrica con una primera y una segunda parte, la segunda parte se extiende más allá sobre el panel desgarrable hacia el área de transición curvilínea que hacia la primera parte de la zona delantera. La invención suministra además una pestaña que tiene un segmento situado debajo de la parte lateral de la zona delantera de la pestaña adyacente al segundo segmento de la línea de ruptura. La invención también suministra un extremo con una pestaña que tiene un eje central longitudinal y una banda con una región articulada adaptada para combarse en una línea de articulación cuando se aplica una fuerza de elevación al extremo de la pestaña para suministrar una fuerza de palanca efectuada por la zona delantera contra el panel desgarrable, la línea de articulación intersecta con el eje longitudinal central de la pestaña formando un ángulo oblicuo. La invención suministra además un perfil escalonado del borde exterior del panel con un avellanado que tiene paredes básicamente paralelas y una pared que se extiende angularmente por debajo de la altura del panel hasta la zona rizada.
Description
Cierres terminales de apertura mejorada.
La presente invención se refiere a cierres de las
bases terminales de unos envases metálicos de dos piezas empleados
para contener cerveza y otras bebidas, que presentan una zona
rasgable de fractura y una orejeta o lengüeta retenida y sujeta por
un remache. Más particularmente, la presente invención se refiere
a unas características perfeccionadas para abrir la zona rasgable
de fractura de la base terminal.
Los cierres convencionales de las bases
terminales para envases de cerveza y otras bebidas comprenden una
zona de apertura y una orejeta de apalancamiento asociada para
empujar la zona de apertura hacia el interior del envase para abrir
la base terminal. El envase es normalmente un bote metálico
estampado y estirado, habitualmente realizado en chapa delgada de
aluminio. Los cierres de las bases terminales de dichos envases se
realizan normalmente también a base de un troquelado de chapa
delgada de aluminio o acero, formando una cara lisa de base y
mecanizada hasta formar una base acabada por un procedimiento
denominado a menudo conversión de la base terminal. Estas bases se
forman en el procedimiento de conformado primeramente un
troquelado, de chapa metálica delgada, formando una base
semielaborada del troquelado y convirtiendo la pieza semielaborada
en un cierre de base que puede aplicarse a un envase.
Estos tipos de bases para envases se han
utilizado durante muchos años, siendo casi todas las bases
utilizadas actualmente del tipo denominado "ecológico" o "de
orejetas permanentes" en las que la orejeta permanece adherida a
la base después de abrir el envase. Mediante el empleo de dichas
bases, los fabricantes han tratado de reducir costes en el uso del
metal disminuyendo el espesor del mismo en las bases y orejetas. Sin
embargo, dado que las bases se emplean en envases que contienen
fluidos a presión, el espesor de la zona de apertura debe tener un
grosor residual suficiente para resistir la citada presión, lo que
a su vez exige que la lengüeta tenga un grosor de metal que le
proporcione la resistencia necesaria para abrir la zona de la
base. Además, con la reciente divulgación de envases con elementos
de abertura grandes, aparecen problemas adicionales respecto a la
facilidad de apertura de las bases. A causa del aumento de tamaño
de la zona de apertura (o zona rasgable), se ejerce un mayor
esfuerzo en la lengüeta durante la apertura de la zona rasgable,
obligando a esfuerzos para una mayor reducción en el espesor de la
lengüeta. Asimismo, el espesor en algunas partes de la zona
rasgable con elementos de apertura grandes son más difíciles de
abrir con la lengüeta apalancando contra la zona rasgable. Esto es
especialmente cierto para la parte de la zona que se halla en la
posición de las 5:00 a las 6:00 horas del reloj (estando el remache
y el extremo de la lengüeta en la posición de las 12:00 horas).
Otro problema que aparece con dichas bases es aún
una debilitación del metal en la zona del remache de la parte
central a consecuencia del procedimiento de conversión de la base.
La debilitación del metal hace que la apertura de la zona rasgable
por la lengüeta sea difícil a causa de la pérdida del necesario
apalancamiento por parte de la lengüeta. Cuando se rasga
inicialmente la zona de rasgado, una cantidad muy pequeña de
debilitación en el metal en la zona alrededor del remache resulta
útil para iniciar la separación de la línea de corte. Sin embargo,
la existencia de una mayor cantidad de debilitación causa una
elevación de la zona cuando se fuerza la lengüeta contra la zona
rasgable, disminuyendo de este modo la eficacia y el
apalancamiento de la lengüeta.
Otro problema que aparece con las bases del tipo
citado para envases es la corrosión del metal de la entalladura,
la zona llamada residual de la entalladura. Esta corrosión, a
menudo denominada corrosión de tensión, es causada principalmente
por la humedad acumulada en la entalladura, la sensibilidad del
metal y las fuerzas de tensión que se producen en el metal en la
zona de la entalladura. La humedad acumulada es producida
principalmente por el agua que queda en la base después de una
operación de lavado realizada por una máquina llenadora (como una
operación de llenado con cerveza o bebida refrescante). Asimismo, la
humedad incrementada resultante de temperaturas elevadas
constituye especialmente un problema cuando se envuelve un pallet
o una bandeja de envases llenos con una lámina de material plástico
retráctil, con lo que se retiene la humedad sobre las bases
superiores de los envases. La tensión del metal se ve aumentada
por la temperatura elevada que crea una presión interna
incrementada en el envase, causando tensiones en el metal de la
zona de la entalladura.
Otro problema que aparece con las bases de los
envases es la tendencia a ahorrar material y costes cuando se
procura hacer las bases con un material metálico más delgado
(dimensionado a la baja), principalmente debido al hecho de que la
geometría tradicional de dichas bases exige que se realicen las
mismas a partir de un troquelado mayor del metal cuando se trata
de producir la base a partir de un metal de menor espesor.
Como se explica con mayor detalle a continuación,
la presente invención reduce o elimina aquellos problemas con las
bases de tipo ecológico y los problemas con las bases con
dispositivos de apertura grandes.
El documento
EP-A-381.888 da a conocer una base
de apertura fácil para envases que comprende una lengüeta de
rasgado retenida que se extiende diametralmente en parte a través
de la base definida por una línea de entalladura y una lengüeta de
tracción simple que se puede asir adyacente y exterior a la base
abierta de la línea de entalladura. La lengüeta de tracción está
acoplada a la base del envase un remache, estando deformada la base
alrededor de la base del remache de tal modo que se incline
ligeramente el remache hacia el extremo de aplicación del dedo de
la lengüeta de tracción. La elevación inicial de la lengüeta de
tracción se encamina por completo a la fractura inicial de la
entalladura en la línea inmediatamente en frente del remache,
asegurando así la deseable acción de ventilación del espacio interno
a presión y permitiendo la apertura de la base del envase con
menor esfuerzo. El documento
EP-A-381.888 es representativo del
anterior estado de la técnica en el que la línea alrededor de la
que se articula la lengüeta es perpendicular al eje longitudinal
central de la lengüeta. El preámbulo según la reivindicación 1 se
basa en este estado de la técnica anterior.
Según la presente invención, se proporciona un
cierre para base terminal de un envase, que comprende:
una zona de pared central que define un cuerpo
plano con una cara enfrentada al producto contenido en el envase y
una cara exterior, con una lengüeta y un remache en dicha cara
exterior;
una zona desplazable por rasgado en la pared
central definida por una entalladura fracturable y un segmento de
articulación no fracturable;
estando la lengüeta acoplada a la cara exterior
de la pared central por el remache, extendiéndose por lo menos una
parte extrema de la lengüeta sobre una parte de la zona rasgable y
siendo un extremo de elevación de la lengüeta opuesto al primer
extremo de la lengüeta, teniendo ésta un cuerpo alargado con un eje
central longitudinal en toda la longitud del cuerpo alargado;
y
una zona lisa central de la lengüeta entre la
parte extrema y la parte de elevación, teniendo la zona lisa
central una parte para el remache por lo menos en parte rodeada por
una zona entrante y presentando una zona de articulación adecuada
para doblarse en una línea de articulación cuando se aplica una
fuerza de elevación al extremo de elevación de la lengüeta para
proporcionar una fuerza de apalancamiento por la parte extrema (30)
contra la zona rasgable;
caracterizado porque la línea de articulación
corta el eje longitudinal central de la lengüeta formando un
ángulo oblicuo.
Otras ventajas y aspectos de la invención se
pondrán de manifiesto haciendo referencia a la descripción, las
reivindicaciones y los dibujos que siguen a continuación.
La figura 1 es una vista en planta de la cara
superior de un cierre para base terminal conocida que sirve para
la comprensión pero no recae en el campo de la invención tal como
esta se reivindica.
La figura 2 es una vista en planta de la cara
inferior de la base de la figura 1;
La figura 3 es una vista en planta de la cara
superior de un cierre de una base según la presente invención;
La figura 4 es una vista en sección transversal
obtenida por la línea 4-4 de la figura 1;
La figura 5 es una vista en sección transversal
obtenida por una línea 5-5 de la figura 3;
La figura 6 es una realización alternativa de una
vista en sección transversal obtenida por la línea
5-5 de la figura 3;
La figura 7 es vista en planta esquemática de la
base representada en la figura 3;
La figura 8 es una vista en planta esquemática de
la base representada en la figura 1;
La figura 9 es una vista en sección transversal
del mecanizado y del procedimiento para formar la zona entrante
representada en la figura 1;
La figura 10 es una vista en sección transversal
de la estructura y la mecanización para formar la parte en
pendiente de la zona de entalladura;
La figura 11 es una vista parcial en sección
transversal de la zona periférica exterior de la base del envase
que muestra la parte redondeada exterior de la base y la zona
estrecha contra el derrame.
Aunque esta invención es susceptible de
realización en formas muy diferentes, se han representado en los
dibujos y se describirán en detalle unas realizaciones preferidas
de la invención con la advertencia de que la presente descripción
debe considerarse como un ejemplo de los principios inventivos de
la invención y no se pretende limitar el amplio aspecto de la
invención a las realizaciones representadas.
Las figuras ilustran el objetivo de la presente
invención, realizado de acuerdo con el procedimiento de
fabricación descrito en la propia invención. La base para envases
de la presente invención posee características de apertura
mejoradas, teniendo su estructura adaptada para proporcionar una
zona central rígida alrededor de la zona del remache central que
sirve como punto de apalancamiento para la apertura, y una
estructura adecuada para proporcionar un apalancamiento mejorado y
una capacidad de apertura suave para la base.
En las figuras 1 a 8, el cierre 10 para la base
de un envase (no representado) presenta una zona central de pared
12 que presenta un bucle de aplicación 14 para fijar la pared al
envase. El envase es normalmente un bote metálico estampado y
estirado, usualmente construido a base de chapa delgada de
aluminio o acero. Los cierres para las bases de dichos envases se
construyen normalmente a partir de un troquelado de chapa delgada
de aluminio o acero, formando una base lisa, y mecanizado hasta
tener una base acabada mediante un procedimiento que a menudo se
denomina conversión de la base. En la forma realización
representada en los dibujos, la zona central se fija a un envase
mediante un bucle periférico de aplicación 14 que se une a un bucle
conjugado en la embocadura del envase. El bucle de aplicación 14 en
el cierre de la base 10 es de una sola pieza con la zona central
12 con interposición de una zona 16 que está unida al borde
periférico 18 de la zona central 12. Este tipo de medios para unir
la zona central 12 a la embocadura de un envase es actualmente la
manera habitual de acoplamiento utilizada en la industria, y la
estructura descrita más arriba se forma en el procedimiento de
conformado la base lisa obtenida en el troquelado de una lámina
metálica, antes del procedimiento de conversión de la base. Sin
embargo, con la presente invención pueden emplearse otros medios
para acoplar la zona central a la embocadura de un envase.
Las etapas para la fabricación de la base
comienzan con la semielaboración del troquelado, normalmente un
troquelado circular o no circular de chapa metálica delgada. Los
ejemplos de piezas semielaboradas troqueladas no circulares
comprenden troquelados elípticos y troquelados con convolutos. Un
troquelado convoluto puede describirse como el que presenta en
general tres diámetros distintos, estando cada diámetro a 45º
respecto a los otros. El troquelado se forma entonces produciendo
una base semielaborada formando el bucle de aplicación, la zona
entrante periférica, el radio de la zona y la zona central.
El procedimiento de conversión para este tipo de
cierre de base, comprende las siguientes etapas:
formar un remache formando primeramente una
burbuja saliente en el centro de la zona y a continuación
trabajando el metal de la burbuja en forma de botón y la parte
saliente más estrecha del metal que es el remache; formar la zona
rasgable entallando el metal de la pared de la base; formando un
nervio interior en la zona rasgable; formar una zona de rebaje
curvando el metal de la pared de la zona de tal modo que una parte
central de la pared quede ligeramente más baja que la pared
restante; colocando la lengüeta sobre el remache; y otras
operaciones consecutivas como pasos de pulido para eliminar bordes
cortantes de la lengüeta, marcarlo con inscripciones en la pared
por estampación o formación de relieves (o rebajes) y reforzando
la zona del remache.
Este procedimiento de conversión se describe a
continuación con la descripción de la estructura del cierre para
base terminal.
La zona central de pared 12 presenta una zona
rasgable y desplazable 20 definida por una línea fracturable 22 y
una parte de articulación no fracturable 24. La zona rasgable 20 de
la parte central 12 puede abrirse, es decir, la línea fracturable
22 puede cercenarse y la parte rasgable 20 desplazarse adoptando
una orientación angular respecto a la parte restante de la zona
central 12, mientras que la zona rasgable 20 permanece unida
articuladamente a la zona central 12 mediante el segmento de
articulación 24. En esta operación de apertura, la zona rasgable
20 se desplaza según una desviación angular. Más concretamente, la
zona rasgable 20 se desvía un ángulo respecto al plano de la zona
12, estando el vértice del desplazamiento angular en el segmento
de articulación 24.
La zona de rasgado 20 se forma durante el
procedimiento de conversión mediante una operación de incisión.
Las herramientas para incidir la zona rasgable 20 de la parte
central 12 comprenden una matriz superior correspondiente a la
cara exterior 12a que presenta un nervio cortante para incisión en
la forma de la zona rasgable 20, y una matriz inferior en la cara
12b en contacto con el producto contenido para sustentar la pieza de
metal en las zona que se marcan por incisión. Cuando la matriz
superior y la inferior se juntan, el metal de la parte de pared 12
resulta estallada entre las dos matrices. Esto hace que el borde
cortante se introduzca en el metal de la parte de pared 12,
formando la incisión o entalla que aparece como un entrante en
forma de cuña en el metal. El metal que queda por debajo del
entrante en forma de cuña es la parte residual 23 de la entalladura
22.
Por consiguiente, la entalladura se forma por el
nervio cortante entallador que produce el movimiento del metal, de
tal modo que la huella del borde cortante se realiza en la cara
exterior 12a de la pared 12. Este desplazamiento del metal hace que
haya metal en exceso en la pared 12 originando un debilitamiento
en el metal sobrante, una condición bien conocida en el sector y
que es indeseable.
En la zona rasgable 20 puede formarse asimismo un
nervio 21 de la zona de rasgado interna. El nervio interno puede
utilizarse para eliminar el metal sobrante, o el debilitamiento,
en la zona rasgable 20 para rigidizar la zona rasgable 20. El nervio
interno añade asimismo un componente estructural similar a un
nervio en la zona rasgable 20 para rigidizar aún más una zona de
la parte rasgable 20 y proporcionar un mejor apalancamiento para la
apertura de la entalladura en aquella zona de la parte rasgable 20.
El nervio interno 21 se forma como un nervio normal como el
utilizado en la industria de fabricación de las bases; esto es, una
curvatura del metal realizada entre matrices conjugadas.
Preferentemente, la formación del nervio 21 de la zona rasgable no
comprende ningún adelgazamiento del metal, ya que éste se curva en
la forma del nervio en vez de ser comprimido o estampado. El
entrante 21 en el panel rasgable se forma preferentemente de una
forma que generalmente sigue la configuración geométrica de la
entalladura 22 de la zona rasgable 20, con lo que produce un
debilitamiento uniforme del metal de la parte rasgable 20.
Preferentemente se forma un entrante suplementario 21a adyacente a
la zona de transición 22d de la parte rasgable 20, el cual es un
segmento curvilíneo de la incisión 22 distante del extremo de la
lengüeta y próximo al borde exterior 18 de la pared 12. El entrante
suplementario 21a proporciona un componente de viga estructural
adyacente a la zona de transición 22d en la incisión 22 de la zona
rasgable que, durante la operación de apertura de la parte rasgable
20, ayuda a disminuir la fuerza de apertura ("fuerza de
empuje") necesaria para cercenar la entalladura en la zona de
transición 22d.
La apertura de la zona rasgable 20 se realiza con
la lengüeta 26 que está unida a la parte central 12 por un remache
28. La lengüeta 26 está unida a la parte central 12 de tal modo
que en el extremo 30 de la lengüeta 26 se extiende sobre una parte
próxima de la zona rasgable 20. El extremo de elevación 32 de la
lengüeta 26 se sitúa en oposición al extremo 30 y proporciona la
posibilidad a un usuario de elevar el extremo de elevación 32, con
el dedo del usuario, para forzar el extremo 30 contra la parte
próxima de la zona rasgable 20.
La entalladura 22 presenta un primer segmento 22a
por lo menos en parte situado debajo del extremo 30 de la lengüeta
y que presenta una zona de ventilación 34 que es la parte de la
entalladura 22 que primero se rompe durante la apertura. La
entalladura 22 presenta además un segundo segmento curvilíneo 22b
que se extiende desde el primer segmento 22a hacia el borde
periférico exterior 18 de la zona y conduce a un tercer segmento
curvilíneo 22c con una zona de transición, indicada en general como
22d. Un cuarto segmento 22e continúa desde el tercer segmento 22c
a través del resto de la entalladura 22 y termina adyacente al
segmento de articulación 24. Durante la apertura de la zona
rasgable 20, por consiguiente, la entalladura 22 se rompe
primeramente (esto es, siendo cercenada el resto de entalladura
23) en la zona de ventilación 34 del primer segmento de entalladura
22a y la ruptura de la entalladura 22 se propaga a continuación a
través del segundo segmento 22b, el tercer segmento 22c y
finalmente el cuarto segmento 22e. La zona de transición 22d de la
entalladura 22 es una zona de la entalladura 22 de la parte
rasgable que presenta una resistencia relativamente grande a la
fuerza de apertura, por lo menos en parte debido a la geometría
curvilínea del segmento 22c, y debido al hecho de que el extremo de
la lengüeta establece contacto con la zona rasgable a una distancia
de la zona de transición 22d.
Cuando el extremo 30 de la lengüeta es forzado
contra la zona rasgable 20, la entalladura 22 se rompe
primeramente en la zona de ventilación 34 de la entalladura 22 de
la zona rasgable 20. Esa ruptura inicial de la entalladura 22 es
causada principalmente por la fuerza de elevación ejercida sobre
la lengüeta traducida en la elevación de una zona central de la
parte central de la base, e inmediatamente adyacente al remache 28,
que produce la separación del metal residual de la entalladura 22.
La fuerza requerida para romper la entalladura en la zona de
ventilación 34, normalmente denominada fuerza de "explosión",
es una pequeña parte de la fuerza necesaria para propagar otras
zonas de la entalladura 22 por la continuada elevación del extremo
de elevación 32 de la lengüeta 26. Por consiguiente, es preferible
que la zona 12 en la parte alrededor del remache 28 sólo se eleve lo
suficiente para ayudar con la ruptura o "explosión" inicial
de la entalladura y permanezca esencialmente rígido y plano para
proporcionar el necesario apalancamiento para la lengüeta 26 a fin
de propagar la línea de entalladura de la zona rasgable 20. La
presente invención proporciona la citada rigidez óptima en la zona
central como se explica a continuación.
Después de la inicial "explosión" o
ventilación de la zona rasgable, el usuario continúa elevando el
extremo de elevación 32 de la lengüeta 26, originando que el extremo
30 de la lengüeta sea impulsado hacia abajo sobre la parte
rasgable 20 para continuar la ruptura de la entalladura 22 como
fuerza de apertura. Cuando continúa la operación de apertura, la
zona rasgable 20 se desplaza hacia abajo y se hace girar alrededor
de la zona de articulación 44 para quedar desviada dentro del
envase. Durante esta continuada propagación de la fractura de la
entalladura, la zona de transición 22d presenta un grado
relativamente alto de resistencia, exigiendo una mayor cantidad de
fuerza de apalancamiento y de apertura.
En el caso de una base que tenga una zona
rasgable 20 sensiblemente más ancha que la lengüeta, como en la
base grande representada en la figura 1, la ruptura de la
entalladura resulta especialmente difícil, particularmente en la
zona de transición, aproximadamente correspondiente a la posición
de las agujas del reloj entre las 5:00 y las 6:00 (estando la
entalladura inmediatamente al remache 28 en la posición de las
agujas del reloj correspondiente a las 12:00 horas). La fuerza
necesaria para romper el resto del tercer segmento 22c y el cuarto
segmento 22e es relativamente muy inferior, lo que puede
traducirse en que la zona rasgable 20 resulte de repente forzada
hacia el interior del contenedor resultando posiblemente que la
zona rasgable 20 llegue a tocar el producto en el interior del
envase. Este contacto con el producto (tal como cerveza o bebida
refrescante) se traduce potencialmente en una expulsión del
producto fuera de la apertura de la zona rasgable, un efecto
indeseable conocido como escupido o salpicadura del producto.
Asimismo, como que la industria busca continuamente disminuir el
espesor del metal formante de la base y de la lengüeta (utilizando
un material más delgado para ahorrar costes de material), la
eficacia aumentada en la apertura con la lengüeta permite el uso de
una lengüeta hecha de un metal más delgado o en menor cantidad.
Para proporcionar la mejor facilidad de apertura
de la zona rasgable 20 a partir de la explosión inicial de la zona
de ventilación y proporcionar una apertura suave a través de toda
la entalladura, la presente invención proporciona rigidez con una
elevación mínima de la zona central 12 en la parte del remache 28,
que sirve como punto de apoyo para la elevación de la lengüeta 26.
Asimismo, la presente invención proporciona un apalancamiento más
eficaz de parte de la lengüeta durante la apertura de la zona
rasgable 20, adecuada para dirigir el extremo de la lengüeta para
apalancar la fuerza de apertura contra las zonas óptimas de la
parte rasgable 20 a fin de romper la línea de entalladura.
Como se ve mejor en las figuras 1 y 3, la
lengüeta 26 presenta una zona lisa 42 situada entre el extremo 30
y el extremo de elevación 32. La zona lisa 42 comprende una zona
de articulación 44 y una zona 46 para el remache que rodea el
remache 28. Una zona hueca 48 de la parte lisa 42 de la lengüeta
proporciona una zona accesible 50 de la parte central 12. La zona
hueca 48 presenta una geometría curvilínea que rodea la zona 46
para el remache y por lo menos en parte rodea el propio remache 28,
con un primer extremo 48a de la zona hueca 48 dispuesta
generalmente a un lado del remache 28 y un segundo extremo 48b
generalmente dispuesto en un lado opuesto del remache 28. La zona de
articulación 44 de la parte lisa 42 de la lengüeta comprende una
línea de articulación 44a que se define como una línea
sensiblemente recta que pasa entre el primer extremo 48a y el
segundo extremo 48b de la zona hueca 48.
La lengüeta 26 presenta generalmente un cuerpo
alargado con un eje longitudinal central A-A
definido por una parte central entre el extremo 30, la zona central
lisa 42 y el extremo de elevación 32. Las bases conocidas para los
envases según el anterior estado de la técnica presentan a menudo
una lengüeta 26 que se coloca en los pasos finales del
procedimiento de conversión acoplando la zona de la pared 12
adyacente y situada por debajo de la parte 46 del remache en un
ángulo para inclinar la lengüeta 26 de tal modo que el extremo de
elevación de la lengüeta 26 quede próximo a la pared 12. Asimismo,
las bases para los envases convencionales según el anterior estado
de la técnica presentan una línea de articulación que es
sensiblemente perpendicular al eje longitudinal central
A-A de la lengüeta 26. En consecuencia, durante la
operación de una base de este tipo según el anterior estado de la
técnica, el extremo de la lengüeta establece contacto con la zona
rasgable 20 en la parte designada con el número 36 en la figura
7.
Según la presente invención, como se ve en las
figuras 3 y 7, la zona de articulación 44 de la lengüeta está
diseñada para definir una línea de articulación 44a que no es
perpendicular al eje central longitudinal de la lengüeta 26.
Previamente, la línea de articulación 44a corta el eje central
longitudinal A-A formando un ángulo oblicuo. Como
se ve en la figura 3, la presente invención presenta una parte
hueca 48 con un primer extremo 48a que está más próximo al borde
exterior 31 del extremo 30 de la lengüeta y más próximo a la zona
de rasgado 20 que el segundo extremo 48b. Así, la línea de
articulación 44a de la lengüeta 26 se orienta según un ángulo
oblicuo respecto al eje central longitudinal A-A
que no es paralelo ni perpendicular al eje A-A.
La alteración de la orientación de la línea de
articulación 44a respecto al eje central de la lengüeta 26, como
se ha explicado más arriba, se traduce en una estructura que dirige
la trayectoria de la lengüeta 26 durante la apertura de la zona
rasgable 20, originada por la fuerza de elevación aplicada al
extremo de elevación 32 a hacer girar la lengüeta 26 en torno a la
línea de articulación 44a y producir el desplazamiento angular del
cuerpo de la lengüeta.
Cuando el consumidor abre la base 10 del envase
elevando el extremo de elevación 32 de la lengüeta 26 de la base
representada en la figura 3, la zona lisa 42 de la lengüeta se
curva en torno a la línea de articulación 44a, lo que se traduce en
que esa línea de articulación 44a constituye una línea de apoyo
para la articulación del desplazamiento angular de la lengüeta.
Como que la línea de articulación 44a forma un ángulo oblicuo
respecto al eje longitudinal central A-A de la
lengüeta, la trayectoria rotacional de la
\hbox{lengüeta} al ser elevada y la correspondiente
trayectoria de descenso del extremo 30 de la lengüeta forma
asimismo un ángulo oblicuo respecto al eje longitudinal, ya que no
está en alineación con o paralelo al eje central longitudinal
A-A. De esta manera, el extremo 30 de la lengüeta 26
se desvía hacia abajo en dirección a la zona rasgable 20 formando
un ángulo relativo a la zona central, de modo que el extremo 30 de
la lengüeta 26 establece contacto con la zona rasgable 20 en un
punto en el lado del eje longitudinal central, designado en general
con el número 38 en la figura 7. Preferentemente, el punto de
contacto inicial del extremo 30 de la lengüeta está en el lado de
la zona rasgable 20 en la dirección de propagación de la
entalladura; esto es, el lado más próximo a la zona de la
entalladura que se propaga inmediatamente después de la ruptura
inicial de la entalladura.
Por ejemplo, como se ve en las figuras 3 y 7,
formando la línea de articulación 44a de la lengüeta un ángulo
oblicuo respecto al eje longitudinal de la lengüeta dirige la
lengüeta a un ángulo de modo que el punto de contacto inicial del
extremo 30 está en el lado del extremo adyacente al segundo
segmento 22b, generalmente en el punto 38. Después de la explosión
inicial de la entalladura, la fuerza de elevación continua, y la
fractura de la entalladura se propaga de modo que la lengüeta
continúa desviándose, definiendo un ángulo, manteniendo el punto
de contacto y el apalancamiento del extremo 30 generalmente en la
región de la zona rasgable 20 de propagación continuada de la
entalladura.
Esta estructura proporciona un apalancamiento
mejorado para la rotura de la entalladura dirigiendo la fuerza de
apertura sobre la zona rasgable 20 a la zona adyacente a la
fractura de la entalladura. Además, como se ha explicado más arriba,
la zona de transición 22d de la entalladura 22 es una zona de la
entalladura 22 de la parte rasgable que presenta una resistencia
relativamente grande a la fuerza de apertura, por lo menos en parte
debido a la geometría curvilínea del segmento de transición 22d.
Formando el ángulo oblicuo de la línea de articulación 44a, la
lengüeta está diseñada para producir un contacto con su extremo 30
en la zona de la parte rasgable 20 que está próxima a la zona de
transición 22d, proporcionando con ello un mejor apalancamiento de
la lengüeta y una suave fractura de la entalladura.
Con respecto a la figura 1, el extremo 30 de la
lengüeta presenta un borde exterior asimétrico 31 que presenta una
zona extendida 31a del extremo 30 adyacente al segundo segmento
22b de la línea de entalladura y saliente hacia la zona de
transición 22d del tercer segmento 22c de la línea de entalladura.
Como se representa en la figura 8, cuando el usuario aplica una
fuerza de elevación al extremo de elevación de la lengüeta, el
borde extendido 31a del extremo 30 establece contacto primeramente
con la zona rasgable 20 e inmediatamente adyacente al segundo
segmento 22b de entalladura, en la zona designada con el número 40
en la figura 8. Después de la inicial explosión de la entalladura,
y cuando la zona rasgable 20 se desvía angularmente hacia abajo, la
zona extendida 31a del borde exterior 31 del extremo 30 de la
lengüeta mantiene el contacto con la zona rasgable 20 en la parte
adyacente para proporcionar apalancamiento adyacente a la zona de
transición de la entalladura.
Según la presente invención, se forma un nervio
curvilíneo 52 en la zona vista 50 de la zona central 12. El nervio
52 en la zona vista 50 se forma preferentemente para que tenga una
longitud curvilínea, adecuada para rodear por lo menos parcialmente
la zona 46 del remache, rodeando por ello en parte el propio
remache 28. Además, el nervio 52 es preferentemente un nervio
rebajado, como un entrante en la cara exterior y que se extiende
hacia debajo de la parte del producto de la pared central 12. Aunque
también es posible que el nervio 52 se forme en dirección opuesta
para ser un nervio repujado que sobresale de la cara exterior de
la pared, un nervio de repujado debe mantenerse por completo dentro
de los límites de la zona hueca 48 de la lengüeta para evitar
problemas de esponjosidad de la base o de apilamiento de la base
debidos a que la lengüeta resulte elevada por el nervio
saliente.
El nervio 52 se forma enteramente en la zona
vista 50 de la parte central 12, de manera que el nervio se forme
en las etapas finales del procedimiento de conversión, después que
la lengüeta 26 se ha aplicado al extremo 10 siendo mantenido sobre
el remache 28. Formando el nervio en los pasos finales del
procedimiento de conversión, después de aplicar y colocar la
lengüeta al remache 28 proporciona la optimización de producir
metal excedente en la zona alrededor del remache 28, tal como metal
excedente resultante de los pasos del procedimiento de conversión,
incluyendo el marcado de la zona rasgable, formación del remache o
aplicación del la lengüeta al remache. Asimismo, teniendo la
formación del nervio en las fases finales del procedimiento de
conversión, después de colocar y fijar la lengüeta, se presenta la
ventaja de permitir la práctica de este aspecto de la presente
invención sin necesidad de costosos cambios en la mecanización para
incorporar las herramientas necesarias para la formación del
nervio a las herramientas existentes, y permite al fabricante
reincorporar fácilmente este paso de fabricación al procedimiento
de conversión existente. Aunque la realización preferida de ese
nervio 52 es una forma curvilínea continua o de "herradura de
caballo", debe observarse que ese nervio 52 puede formarse
también como una zona más ancha o con una serie de varios nervios
que se combinan por lo menos fácilmente para rodear el remache 28
y la zona 46 del propio remache.
El nervio 52 proporciona la deseable rigidez de
la zona central 12 en la zona alrededor del remache 28, reduciendo
con ello la magnitud de la elevación de la zona que resulta de la
fuerza aplicada por la lengüeta 26 sobre la parte rasgable 20
durante la apertura. La rigidez de la zona 20 es proporcionada
principalmente por el nervio 52 formado como un nervio de metal
estampado en la zona vista 50 de la parte central 12 inmediatamente
adyacente al remache 28 y la zona 46 del remache. El nervio 52
presenta una primera pared 54 generalmente recta y una segunda
pared 56 generalmente recta, unidas por una curva de transición
58. La primera y la segunda paredes rectas del nervio 52 presentan
generalmente la misma altura. Por consiguiente, la parte de pared
12 situada debajo de la zona 46 del remache y del propio remache
28 no están formando un ángulo respecto al resto de la pared 12 y
están situadas generalmente en el mismo plano definido por la
repetida pared 12. Este aspecto del nervio saliente es diferente
de las bases según el anterior estado de la técnica, las cuales se
hallan sujetas a una operación de apilado que produce una presión
del metal y una pequeña curvatura en la zona de la pared exterior a
la parte del remache 46, que se traduce en una pendiente en el
metal de la zona alrededor y debajo de la parte 46 del remache
respecto al plano definido por la zona de pared 12.
El nervio 52 presenta preferentemente una
longitud arqueada y está situado para rodear parcialmente el
remache 28, justamente fuera de la zona 46 de la lengüeta 26 y
generalmente opuesta a la zona de rasgado 20. Los extremos del
nervio arqueado 52 presentan una primera terminación 60 y una
segunda terminación 62. Preferentemente, la primera terminación 60
y la segunda terminación 62 acaban a distancias iguales de la
entalladura 22.
Preferentemente, no existe adelgazamiento del
metal durante la formación del nervio 52, y el nervio 52, por el
contrario, se crea por conformado o estampación del metal entre dos
estampas opuestas. La formación del nervio estira por ello el metal
sobrante disponible en la zona, como el metal disponible
ocasionado por el entallado, conformando el metal mientras se
forma el remache 28 o conformando el metal mientras se acopla la
lengüeta. El nervio 52 sirve también como elemento de rigidización
de la parte 12 de la pared inmediatamente adyacente al remache 28
y la zona 46 del remache en la zona hueca 48. Estirando el metal
en exceso y proporcionando una zona de rigidez, el nervio 52 sirve
para proporcionar rigidez a la pared 12 alrededor de la zona 46
del remache para disminuir la elevación de la zona y aguantar el
apalancamiento producido por la lengüeta durante la apertura de la
zona rasgable 20 de la base.
El paso de formación del saliente 52 utiliza
preferentemente un mecanizado como el representado en la figura 9.
La matriz inferior de soporte 90 presenta un entrante 92 de
paredes rectas 94, cada una de las cuales presenta bordes superiores
96a y 96b redondeadas con un radio de curvatura. La estampa
superior 98 presenta un punzón saliente 100 con una anchura
inferior a la anchura del saliente 92 de la matriz inferior 90. El
metal de la zona expuesta 50 de la pared 12 se sitúa entre las
estampas superior e inferior 90 y 98, de modo que la cara inferior
12b de la pared 12 queda sustentada sensiblemente por la matriz
inferior 90 y el punzón 100 queda adyacente a la cara exterior 12a
de la pared 12. Las matrices superior e inferior 90, 98 se
aproximan entonces de modo que el punzón 100 estira el metal en la
zona expuesta 50 introduciéndolo en el entrante 92 de la matriz
inferior 90, y el metal de la zona expuesta 50 resulta curvado
sobre el reborde redondeado 96 de las paredes rectas 94 de la
matriz inferior 90 para formar un nervio 52 en la zona 50.
Preferentemente, el punzón 100 presenta una anchura de
aproximadamente 0,51 a 1,02 mm (0,020 a 0,040 pulgadas) y la
profundidad de introducción del punzón 100 en el entrante de la
matriz inferior es aproximadamente de 0,13 a 0,38 mm (0,005 a 0,015
pulgadas).
Aunque la invención se ha descrito con referencia
a las realizaciones preferidas, los expertos en la materia
apreciarán que se pueden introducir diversos cambios y que los
elementos descritos pueden sustituirse por sus equivalentes, sin
apartarse de los aspectos más amplios de la invención. Asimismo se
entiende que las reivindicaciones amplias que no especifican
detalles de una realización en particular descrita aquí como el
mejor modo contemplado para poner en práctica la invención, no
deben limitarse a dichos detalles.
Claims (8)
1. Cierre para base terminal superior de un
envase, que comprende:
una pared central (12) que define un cuerpo plano
que presenta una cara interior en contacto con el producto y una
cara exterior con una lengüeta (26) y un remache (28) en la cara
exterior;
una zona rasgable (20) desplazable en la parte
central (12) de la base definida por una entalladura (22)
fracturable y un segmento de articulación (24) no fracturable;
estando unida la lengüeta (26) a la cara exterior
de la pared central por el remache (28), extendiéndose por lo
menos una zona extrema (30) de la lengüeta (26) sobre una parte de
la zona rasgable (20) y estando un extremo de elevación (32) de la
lengüeta en oposición al extremo, presentando la lengüeta un
cuerpo alargado con un eje central longitudinal con la longitud
de dicho cuerpo alargado; y
una zona lisa central (42) de la lengüeta
dispuesta entre la parte extrema (30) y el extremo de elevación
(32), presentando la zona lisa central una parte (46) para el
remache rodeada, por lo menos en parte, por una zona hueca (48) y
que presenta una zona de articulación (44) adecuada para curvarse
en una línea de articulación (44a) cuando se aplica una fuerza de
elevación al extremo de elevación (32) de la lengüeta (26) para
proporcionar una fuerza de apalancamiento con la parte extrema (30)
contra la zona de rasgado (20);
caracterizado porque la línea de
articulación (44a) corta el eje central longitudinal de la
lengüeta (26) formando un ángulo oblicuo.
2. Cierre para base terminal según la
reivindicación 1, caracterizado porque la zona hueca (48)
de la zona lisa central (42) presenta una geometría curvilínea con
un primer extremo (48a) y un segundo extremo (48b), estando la
línea de articulación (44a) determinada por un segmento lineal
definido entre el primer y el segundo extremos (48a, 48b).
3. Cierre para base terminal según la
reivindicación 1, caracterizado porque se forma un nervio
curvilíneo (52) rebajado en la parte central (12) que rodea, por lo
menos en parte, la zona (46) del remache.
4. Cierre para base terminal según la
reivindicación 1, caracterizado además porque la zona hueca
(48) comprende una abertura curvilínea, discurriendo la línea de
articulación entre un primer extremo y un segundo extremo de dicha
abertura curvilínea.
5. Cierre para base terminal según la
reivindicación 4, caracterizado porque se forma un nervio
curvilíneo rebajado (52) en la zona central (12), que rodea, por lo
menos en parte, la zona (46) del remache.
6. Cierre para base terminal según la
reivindicación 4, caracterizado porque la línea de
articulación está determinada por un segmento lineal definido entre
el primer y el segundo extremos (48a, 48b) de la zona hueca
(48).
7. Cierre para base terminal según la
reivindicación 4, caracterizado porque la lengüeta (26)
está diseñada para girar alrededor de la línea de articulación
(44a) cuando se aplica una fuerza de elevación al extremo (32) de
elevación, estando la línea de articulación (44a) prevista para
definir una trayectoria lineal de rotación de la lengüeta según un
ángulo compuesto respecto al primer plano definido por la pared
central de la base.
8. Cierre para base terminal según la
reivindicación 7, caracterizado porque la trayectoria
lineal de la rotación de la lengüeta sigue generalmente un
desplazamiento angular de la zona rasgable (20).
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