ES2239455T3 - Tapa para contenedores con caracteristicas de seguridad y metodo de fabricacion de la misma. - Google Patents
Tapa para contenedores con caracteristicas de seguridad y metodo de fabricacion de la misma.Info
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Abstract
Cierre de contenedor con características de seguridad, que se puede aplicar a un contenedor y que comprende: una parte central anular de la tapa (36; 236); una parte anular periférica de la tapa (34; 234); una línea de rotura (32; 232) que une la parte anular central de la tapa (36; 236) a la parte anular periférica de la tapa (34; 234) para permitir la retirada de la parte central de la tapa (36; 236) con respecto a la parte periférica de la tapa (34; 234); una pestaña de apertura (26; 226) fijada a la parte central de la tapa (36; 236) para permitir un movimiento pivotante con respecto a la parte central de la tapa (36; 236), teniendo dicha aleta de apertura (26; 226) un saliente o ¿nariz¿ (54) dispuesto adyacente a la línea de rotura (32; 232) de manera que al pivotar la aleta de apertura (26; 226) el saliente (54) de la aleta de apertura (26; 226) provoca que se rompa una parte de la línea de rotura (32; 232); la parte central de la tapa (36; 236) que define progresivamente en sección transversal, desde la línea de rotura (36; 236), un pliegue intermedio de apertura dirigido hacia afuera (38; 238) y un pliegue de fondo que se abre hacia adentro (40; 240), extendiéndose el pliegue de fondo (40; 240) radialmente hacia afuera más allá de la línea de rotura (32; 232), de manera que cuando la parte central de la tapa (36; 236) es separada de la parte periférica de la tapa (34; 234) en la línea de rotura (32; 232), la parte central de la tapa (36; 236) incluye un borde cortado que está dispuesto radialmente hacia adentro de una parte radialmente más externa del pliegue inferior (40; 240); caracterizado porque dicha línea de rotura (32; 232) es una línea de debilitamiento (32; 232) con forma de V constituida mediante prensa que tiene un saliente redondeado (22¿) que posee un radio.
Description
Tapa para contenedores con características de
seguridad y método de fabricación de la misma.
La presente invención se refiere de manera
general a una tapa para un contenedor. Más particularmente, la
presente invención corresponde a una tapa para un contenedor, con
características de seguridad, que se puede colocar en el extremo
abierto del mismo, siendo el diseño de la tapa tal que, después de
abrir la misma, como mínimo la parte central de la tapa que está
alejada de la parte periférica de la tapa que permanece sobre el
contenedor, posee un borde de seguridad. La presente invención se
refiere también a un método para la fabricación de dicha tapa de
seguridad para un contenedor.
Los contenedores destinados a diferentes tipos de
contenidos tienen una variedad de tapas de estructura distinta. Un
tipo de tapa de contenedor habitualmente utilizada, por ejemplo, en
alimentos enlatados para animales domésticos, comprende una línea de
rotura que se extiende alrededor de la tapa de forma adyacente al
reborde. Estas tapas de contenedor incluyen también una aleta de
apertura que está adaptada para su levantamiento hacia arriba para
romper la línea de debilitamiento o de rotura a lo largo de una
parte de la circunferencia de la tapa. La aleta de apertura es
objeto de tracción hacia arriba para separar y retirar por completo
la parte central de la tapa del contenedor con respecto a la parte
periférica de la tapa que permanece sobre el propio contenedor.
Si bien estos tipos de tapas de contenedor son
útiles desde el punto de vista de proporcionar un acceso fácil al
interior del contenedor, presentan ciertos inconvenientes y
desventajas. Quizás, el problema más significativo con este tipo de
tapas de contenedor es que pueden presentar una cierta falta de
seguridad. Una vez que la parte central de la parte del contenedor
ha sido retirada de la parte periférica restante, existe un borde
extraordinariamente afilado en la parte central de la tapa que se ha
retirado así como en la parte periférica de la tapa que permanece
sobre el contenedor. El borde afilado de la parte central eliminada
de la tapa es potencialmente peligroso para las personas que
manipulan la parte que se ha retirado o desmontado y presenta
también un peligro para otras personas si la parte central que se
ha retirado es eliminada en la basura sin tomar precauciones
especiales. Asimismo, el borde afilado de la parte periférica de la
tapa que permanece en el contenedor presenta un peligro potencial
durante la extracción del contenido del contenedor, particularmente
si el contenido es consumido directamente a partir del propio
contenedor. Se ha descubierto, por ejemplo, que, en el caso de
contenedores de profundidad relativamente reducida, ocurre con
frecuencia que los usuarios utilizan los dedos para intentar
retirar el contenido completo del contenedor. Por esta razón, el
potencial de que el usuario sufra cortes por los bordes afilados de
este tipo de contenedores es significativo.
Se han hecho diferentes propuestas con
anterioridad para la configuración de estos tipos de contenedores
de manera que se reduzca el riesgo de producir heridas en los
usuarios y otras personas. Una de dichas propuestas es la realizada
en la patente U.S.A. Nº 5.105.977. Esta patente describe una tapa
dotada de una línea de rotura y configurada de manera que al
retirar la parte central de la tapa con respecto a la parte
restante de la misma, una parte de la zona central de la tapa se
extiende hacia afuera, más allá del borde afilado de la parte
central, de manera que dicho borde afilado no queda expuesto.
Asimismo, una parte de la zona periférica que permanece en el
contenedor se extiende más allá del borde afilado de la parte
periférica, de manera que dicho borde afilado no queda expuesto.
Esto se consigue al formar pliegues en la pared lateral de la tapa
en lados opuestos de la línea de rotura.
No obstante, se ha observado en la práctica que
esta construcción de la tapa es susceptible de ciertas mejoras. En
un aspecto, es necesario en muchos casos aplicar un recubrimiento
(por ejemplo, un recubrimiento de barnizado) a la superficie de la
tapa que sirva eventualmente como superficie interior de la tapa del
contenedor. En el caso de tapas realizadas de acuerdo con la
patente anteriormente descrita, este recubrimiento es aplicado de
manera típica antes de las etapas de fabricación asociadas con la
formación de la línea de rotura y de los pliegues de la pared
lateral. En el método que se ha descrito, la línea de rotura está
constituida por embutición profunda. Esta formación por embutición
profunda de la línea de rotura presenta varias dificultades.
En primer lugar, el material residual que
permanece en la línea de rotura después de la embutición profunda
tiende a ser algo grueso y requiere una fuerza de rotura
excesivamente grande para romper dicha línea de rotura. De modo más
importante, el método de embutición profunda para la formación de
la línea de rotura provoca que el recubrimiento de barnizado se
separe de la tapa porque el material que forma la tapa tiende a
estirarse en virtud de dicha embutición. Esto requiere entonces que
el recubrimiento de la tapa sea sometido a una operación de
reparación para corregir la parte dañada del recubrimiento. El
coste y los problemas ambientales que aparecen al llevar a cabo
dicha operación de reparación no hacen de ella una alternativa muy
viable.
Además, la forma en la que se forma el pliegue
superior en la pared lateral de la tapa hace muy difícil el
eliminar el agua de proceso de dicho pliegue. El pliegue superior
está formado por la inclinación hacia abajo de una parte de la pared
lateral y por lo tanto el espacio situado por debajo de la parte de
pared lateral inclinada de modo descendente es muy reducido. Esto
presenta por lo tanto la posibilidad de que se forme corrosión en
la tapa, degradando la integridad de la misma. Además, la formación
de la pared lateral inclinada hacia abajo tiende a aplicar
esfuerzos en la línea de debilitamiento o lineado de rotura que
puede resultar en fracturas de la misma.
Otro sector en el que la tapa descrita en la
patente U.S.A. Nº 5.105.977 es susceptible de mejoras comporta otras
dificultades asociadas con la rotura inicial de la línea de
debilitamiento cuando la aleta de apertura es obligada a pivotar
hacia arriba, abriendo por completo el contenedor al tirar hacia
arriba la aleta de apertura. La tapa es configurada de manera que
existe muy poco juego entre la línea de rotura y la parte de la
pared lateral de la tapa situada inmediatamente por debajo de dicha
línea de rotura. Esto significa que en el momento de que la aleta
de apertura es obligada a pivotar hacia arriba para romper una
parte de la línea de rotura, existe solamente una distancia muy
reducida en la que el borde arrancado de la parte de la placa que
es desmontable se puede desplazar hacia abajo antes de entrar en
contacto con la parte situada por debajo de dicha pared lateral. En
este momento, el movimiento adicional del borde roto de la parte
desmontable de la placa queda restringido por la parte de la pared
lateral situado por debajo. Como resultado, sólo una pequeña parte
de la línea de rotura se puede separar durante el pivotamiento
hacia arriba de la aleta de apertura. Existe por lo tanto una
extensión circunferencial considerable de la línea de rotura que se
debe separar por la tracción hacia arriba de la aleta de apertura
para producir la eliminación completa de la parte central de la
tapa. Se ha observado que la extensión circunferencial de la línea
de rotura que se debe separar por la tracción hacia arriba de la
aleta de apertura es demasiado grande, resulta difícil o imposible
abrir por completo la tapa.
Otro aspecto en el que la tapa descrita en la
patente U.S.A. es susceptible de mejoras se refiere a la
fabricación de la tapa. Durante la fabricación de la tapa, ésta
requiere ser orientada en sentido de rotación para asegurar que si
la tapa es obligada a girar en una pequeña proporción desde una
estación a la siguiente, la tapa queda no obstante bien posicionada
para las otras operaciones siguientes de fabricación. La tapa
requiere también su posicionado adecuado en sentido radial para
evitar movimientos de un lado hacia el otro de la tapa durante las
operaciones de fabricación. Esta orientación apropiada y
posicionado de la tapa resulta incluso más significativa en
operaciones de fabricación a elevada velocidad.
Teniendo en cuenta lo anterior, existe necesidad
de mejoras del cierre de contenedores que, después de su apertura,
presente un borde con características de seguridad, como mínimo, en
la parte desmontable del cierre para impedir la producción de
heridas.
También existe la necesidad de conseguir un
cierre mejorado para contenedores que, después de su apertura,
presente un borde con características de seguridad tanto en la
parte desmontable del cierre como también en la parte de éste que
permanece en el contenedor.
Sería deseable conseguir una tapa para
contenedores con características de seguridad que se pueda abrir de
manera relativamente fácil.
También sería deseable conseguir una tapa para
contenedores con características de seguridad que no sea
susceptible de eliminar de manera no advertida el recubrimiento
interior del cierre durante la fabricación del mismo.
Sería además deseable conseguir una tapa para
contenedores diseñada para facilitar la retirada de agua de proceso
para impedir corrosión.
También existe necesidad de conseguir un método
para la fabricación de una tapa de contenedores con características
de seguridad que sea relativamente fácil de abrir y que no requiera
la reparación del cierre después de su fabricación para la
reparación de recubrimientos averiados en el interior de la tapa del
contenedor.
De acuerdo con un aspecto de la presente
invención, una tapa para contenedores con características de
seguridad, que se puede colocar sobre un contenedor, comprende:
una tapa para el contenedor con características
de seguridad que se puede colocar sobre un contenedor y que
comprende:
una zona central anular de la tapa;
una zona periférica anular de la tapa;
una línea de debilitamiento o línea de rotura que
une la parte anular central de la tapa con la parte anular
periférica de la misma para permitir la retirada de la parte
central de la tapa con respecto a la parte periférica de la
misma;
una aleta de apertura fijada en la parte central
de la tapa para permitir un movimiento pivotante con respecto a la
parte central de la tapa, teniendo dicha aleta de apertura un
saliente dispuesto adyacente a la línea de debilitamiento de manera
que al pivotar la aleta de apertura, dicho saliente de la aleta de
apertura provoque la rotura de una parte de la línea de
debilitamiento;
definiendo progresivamente la parte central de la
tapa en sección transversal, desde la línea de rotura, un pliegue
intermedio de apertura dirigido hacia afuera y un pliegue de fondo
de apertura dirigido hacia adentro, extendiéndose el pliegue del
fondo radialmente hacia afuera más allá de la línea de
debilitamiento, de manera que cuando la parte central de la tapa es
separada con respecto a la parte periférica de la misma en la línea
de debilitamiento, la parte central de la tapa comprende un borde de
rotura que está dispuesto radialmente hacia adentro con respecto a
una parte radialmente situada hacia el exterior del pliegue de
fondo;
caracterizándose porque dicha línea de
debilitamiento o de rotura es una línea de vencimiento en forma V,
formada por prensa, que tiene un saliente redondeado que posee un
cierto radio.
Una ventaja de la línea de debilitamiento en
forma de V es que en la línea de debilitamiento resulta más fácil la
rotura durante la apertura de la tapa del contenedor. Además, la
línea de debilitamiento en forma de V reduce también la posibilidad
de que el recubrimiento aplicado a la superficie interna de la tapa
sufra averías requiriendo su reparación posterior.
De acuerdo con una realización ventajosa de la
presente invención, la tapa del contenedor tiene una extensión
saliente situada por debajo de la línea de debilitamiento y que se
extiende alrededor de la circunferencia completa del cierre, siendo
dicha extensión saliente mayor a lo largo de una parte de la
circunferencia del cierre que en otras partes. De manera
preferente, la primera parte es una parte en la que está situado el
saliente de la aleta de apertura.
Preferentemente, la parte periférica de la tapa
define progresivamente en sección transversal, desde la línea de
debilitamiento un pliegue intermedio que se abre hacia adentro y un
pliegue superior que se abre hacia afuera, extendiéndose el pliegue
superior radialmente hacia adentro más allá de la línea de rotura de
manera que cuando la parte central de la tapa es separada con
respecto a la parte periférica de la misma en la línea de rotura,
la parte periférica de la tapa comprende un borde de rotura que está
dispuesto radialmente hacia afuera con respecto a una parte
radialmente interna del pliegue superior.
Una pequeña superficie con radio puede ser
constituida en el lado del material que forma el cierre que está
situada en oposición con respecto a la línea de rotura. Además, la
línea de rotura puede estar ligeramente inclinada desde una
orientación perpendicular con respecto a la superficie de la tapa
situada a uno u otro lado de la línea de rotura.
Otro aspecto de la presente invención se refiere
a un método de fabricación de una tapa para un contenedor con
características de seguridad, que comprende:
posicionado de una envolvente en una máquina de
fabricación, cuya envolvente comprende una pared de fondo y una
pared lateral que se extiende hacia arriba desde la pared de
fondo:
formando un primer y segundo pliegues en la pared
lateral de la envolvente, abriéndose el primer pliegue hacia adentro
y abriéndose el segundo pliegue hacia afuera;
formar una línea de rotura en un lugar de la
pared lateral de la envolvente situada radialmente hacia adentro de
la prolongación radialmente más externa del primer pliegue,
dividiendo la línea de rotura la pared lateral de la envolvente en
una parte central de la tapa dispuesta en la cara interna de la
línea de rotura y una parte periférica de la tapa dispuesta en el
lado externo de la línea de rotura, permitiendo la línea de rotura
que la parte central de la tapa sea cortada desde la parte
periférica de la tapa; y
fijar una aleta de apertura en la pared de fondo
de la envolvente de manera que un saliente de la aleta de apertura
quede dispuesto adyacente a la línea de rotura;
caracterizado porque en la etapa de formación de
una línea de rotura se presiona un elemento de matriz en forma de V
con un saliente redondeado contra la pared lateral de la envolvente
para formar en la pared lateral una línea de rotura en forma de V
que tiene un saliente o "nariz" de forma redondeada.
En el método de fabricación de un cierre de tipo
seguro para un contenedor, se forma preferentemente un reborde
horizontal adyacente a una parte que se extiende verticalmente de
la envolvente. El reborde horizontal facilita la retirada del agua
de proceso utilizada durante el proceso de cierre del
contenedor.
Un yunque de forma redondeada puede quedar
dispuesto sobre una superficie de la pared lateral de la envolvente
que está dispuesta en oposición a una superficie contra la cual se
presiona la zona en forma V.
Preferentemente, se constituyen un tercer y
cuarto pliegues en la parte periférica de la tapa, abriéndose el
tercer pliegue hacia adentro y abriéndose el cuarto pliegue hacia
afuera, teniendo el cuarto pliegue una parte radial interior que se
extiende radialmente hacia adentro con respecto a la línea de
rotura.
En el método de fabricación de un cierre o tapa
para un contenedor con características de seguridad, se pueden
constituir un rebaje situado centralmente y un reborde lineal
vertical en la pared de fondo, cuyos rebaje y reborde pueden ser
utilizados para posicionar radialmente y orientar con capacidad de
rotación la envolvente en el proceso de fabricación.
Características y detalles adicionales asociados
a la presente invención quedarán más evidentes de la descripción
detallada siguiente en consideración con las figuras de dibujos
adjuntas en las que iguales elementos se indican con iguales
numerales de referencia, y en cuyos dibujos:
la figura 1 es una vista en perspectiva superior
de la parte superior de un contenedor en el que se ha montado la
tapa del recipiente según la presente invención;
la figura 2 es una vista en sección transversal
de la tapa del contenedor según la presente invención;
la figura 3 es una vista en sección y a mayor
escala de una parte de la tapa del contenedor que se ha mostrado en
la figura 2;
la figura 4 es una sección transversal que
muestra la forma en la que la tapa del contenedor está fijada al
contenedor;
la figura 5 es una vista lateral de una parte de
la tapa del contenedor vista desde la línea de corte
V-V de la figura 2;
la figura 6 es una vista en sección transversal y
a mayor escala de la parte de la tapa del contenedor situada a uno
u otro lado de la línea de rotura;
la figura 7 es una vista desde abajo de una parte
de la tapa del contenedor con la aleta de apertura rebatida hacia
arriba;
la figura 8 es una vista en sección transversal
de una parte de la prensa de la envolvente que forma la envolvente
de embutición utilizada para constituir la tapa del contenedor de
acuerdo con la presente invención;
la figura 9A es una vista en sección transversal
de la primera etapa de la prensa de conversión utilizada para
fabricar la tapa del contenedor según la presente invención, en la
que la parte de la matriz superior se ha mostrado en posición hacia
arriba antes del curvado mediante la prensa;
la figura 9B es una vista en sección transversal
similar a la figura 9A después de que la parte superior de la
matriz ha sido desplazada hacia abajo;
la figura 9C es una vista en sección transversal
y ampliada de una parte de la primera etapa del dispositivo de
doblado a prensa mostrado en la figura 9B;
la figura 10A es una vista en sección transversal
de la segunda etapa del dispositivo de doblado de la prensa con la
parte de matriz superior en la parte de arriba antes de la
operación de doblado mediante la prensa;
la figura 10B es una figura en sección
transversal a mayor escala de una parte del dispositivo de doblado
de la prensa mostrada en la figura 10A después de que la parte
superior de la matriz ha sido desplazada hacia abajo;
la figura 11A es una vista en sección de la
tercera etapa del dispositivo de doblado mediante prensa, con la
parte superior de la matriz en la posición de arriba antes del
doblado mediante la prensa;
la figura 11B es una vista en sección transversal
y a mayor escala de una parte del dispositivo de doblado de la
prensa mostrado en la figura 11A después de que la parte superior
de la matriz ha sido desplazada hacia abajo;
la figura 11C es una vista a mayor escala del
formador de la línea debilitamiento y yunque mostrado en la figura
11B, mostrando la forma en la que se forma la línea de
debilitamiento en forma de V;
la figura 12A es una vista en sección transversal
de la cuarta etapa del dispositivo de doblado de la prensa, con la
parte de matriz superior en la parte de arriba antes del doblado
con la prensa;
la figura 12B es una vista en sección transversal
a mayor escala de una parte del dispositivo de doblado de la prensa
mostrado en la figura 12A después de que la pieza superior de la
matriz ha sido desplazada hacia abajo;
la figura 13 es una vista en sección transversal
de la quinta etapa del dispositivo de doblado de la prensa
mostrando la parte superior de la matriz en posición baja;
la figura 14A es una vista en sección transversal
de la sexta etapa del dispositivo de doblado de la prensa con la
parte superior de la matriz en la posición superior antes del
doblado con la prensa;
la figura 14B es una vista en sección transversal
similar a la figura 14A después de que la parte superior de la
matriz se ha desplazado hacia abajo;
la figura 14C es una vista en sección transversal
a mayor escala de una parte de la quinta etapa del dispositivo de
doblado mediante prensa que se ha mostrado en la figura 14B en la
zona del saliente o nariz de la aleta de apertura;
la figura 14D es una vista en sección transversal
a mayor escala similar a la figura 14C, realizada a lo largo de una
parte distinta de la circunferencia del dispositivo de doblado
mediante la prensa;
la figura 15 es una vista en sección transversal
de la mitad de una tapa de contenedor según otra realización de la
presente invención; y
la figura 16 es una vista en planta de la tapa
del contenedor mostrando la zona de mayor extensión del
saliente.
Haciendo referencia inicialmente a la figura 1,
la tapa (20) para un contenedor, según la presente invención, está
adaptada para su montaje sobre el extremo superior abierto del
contenedor (22) y para su fijación en el mismo, mostrándose la parte
superior en la figura 1. El conjunto de la tapa (20) comprende el
elemento de tapa (24) y la aleta de apertura (26).
Tal como se ha mostrado en la figura 1, la tapa
(24) está dotada de una zona rebajada central (28) y de un reborde
lineal levantado o protuberancia (30). En el producto terminado, la
zona de sujeción con los dedos de la aleta de apertura (26)
descansa sobre el reborde (30) a efectos de que la parte de sujeción
con los dedos de la aleta de apertura quede separada con respecto a
la superficie de la tapa (24). La combinación del reborde (30) y la
parte rebajada (28) proporciona un espacio entre la zona de sujeción
con los dedos de la aleta de apertura (26) y la superficie de la
tapa (24) que facilita la habilidad del usuario en sujetar la zona
de sujeción con los dedos de la aleta de apertura (26). Además, tal
como se describe más adelante de manera detallada, la parte central
rebajada (28) y el reborde lineal (30) llevan a cabo una importante
función durante la fabricación de la tapa para el envase por el
hecho de ayudar a la orientación y posicionado correctos de la tapa
del contenedor.
Tal como se observa en la figura 2, que es una
vista en sección transversal de la tapa del contenedor según la
presente invención, el elemento de tapa (24) del dispositivo de
tapa (20) del contenedor comprende una línea de debilitamiento (32)
que se extiende alrededor de la totalidad de la circunferencia de
la tapa (24). Los detalles relativos a la línea de debilitamiento
(32) se comprenderán mejor haciendo referencia a la siguiente
descripción y a las ilustraciones de otras figuras de los dibujos.
La parte de la tapa (24) que está situada hacia afuera con respecto
a la línea de rotura (32) o contigua a la parte externa de la misma
se indica como parte periférica (34) de la tapa mientras que la
parte de la zona de tapa (24) situada hacia adentro o contigua a la
parte interna de la línea de debilitamiento (32) se indica como
parte central de la tapa (36).
De modo general, empezando en la línea de
debilitamiento (32), la parte central (36) de la tapa define un
pliegue intermedio (38) que se abre hacia afuera y un pliegue
inferior (40) situado por debajo que se abre hacia arriba. El
pliegue del fondo (40) se fusiona en un panel central (41) de la
parte central de tapa que se extiende al extremo superior del
contenedor.
Otros detalles relativos a la configuración de la
parte central de la tapa se apreciarán mejor con respecto a la
vista en sección transversal a mayor escala mostrada en la figura
3. Tal como se observa en la figura 3, la parte central (36) de la
tapa define de manera progresiva, en sección transversal,
extendiéndose hacia adentro desde la línea de debilitamiento (32)
hacia el centro de la parte central de la tapa una primera parte
(42) dirigida hacia adentro y hacia arriba que se fusiona en una
parte de bucle dirigida hacia afuera (44), una segunda parte (46)
dirigida hacia abajo y hacia afuera que se fusiona en una parte de
bucle dirigida hacia adentro (48) que a continuación se fusiona en
una tercera parte (50) que se extiende hacia arriba y hacia
adentro.
Haciendo referencia nuevamente a la figura 2, la
tercera parte (50) que se extiende hacia arriba y hacia adentro se
fusiona en la parte (41) del panel central de forma general plana
de la tapa, situada en el centro de la parte central de la tapa
(36). La aleta de apertura (26) está fijada a la parte central (36)
de la tapa mediante un saliente o remache aplanado (52). El remache
(52) se extiende hacia arriba desde la parte del panel de fondo
(41). Tal como se puede apreciar haciendo referencia a la figura 2,
la aleta de apertura (26) está dispuesta de manera que el saliente
(54) de la aleta de apertura (26) está posicionado de forma
adyacente a la línea de debilitamiento (32).
Tal como se ha mencionado anteriormente, la parte
de la tapa (24) situada hacia afuera o contigua al lado externo de
la línea de debilitamiento (32) es la que se designa como parte
periférica (34) de la tapa. De modo general, empezando en la línea
de debilitamiento (32), esta parte periférica (34) de la tapa está
definida por un pliegue intermedio (56) que se abre hacia adentro y
un pliegue superior (58) que se abre hacia afuera.
Haciendo referencia nuevamente a la vista en
sección transversal a mayor escala de la figura 3, la parte
periférica de la tapa (34) define de manera progresiva, en sección
transversal, desde la línea de debilitamiento (32) hacia afuera
hacia la parte más externa de la periferia, una primera parte (60)
que se extiende hacia abajo y hacia afuera que se fusiona en una
parte de bucle dirigida hacia adentro (62), una segunda parte (64)
que se extiende hacia arriba y hacia adentro que se prolonga desde
la parte de bucle (62) dirigida hacia adentro, una parte de bucle
dirigida hacia afuera (66) que se prolonga desde la segunda parte
(64) que se extiende hacia arriba y hacia adentro, y una tercera
parte o reborde (68) de estructura general horizontal que se
prolonga desde la parte (66) de bucle dirigida hacia afuera. El
escalón horizontal (68) forma la parte superior del pliegue (58) de
la parte superior. Desde el escalón horizontal (68), la parte
periférica (34) de la tapa comprende una zona dispuesta
verticalmente (70) que se fusiona en un parte curvada hacia afuera
(72) que termina en un extremo asimismo curvado (74). Cuando la tapa
(20) del contenedor está fijada al contenedor, tal como se ha
mostrado en la figura 4, la parte que se extiende verticalmente
(70) de la parte periférica (34) de la tapa quedará dispuesta a lo
largo de la superficie interior del extremo superior del contenedor,
mientras que la parte curvada hacia afuera (72) se extenderá hacia
arriba sobre el extremo del contenedor, retrocediendo hacia abajo
por el borde externo del contenedor para formar un nervio.
Tal como se puede apreciar de las figuras 2 y 3,
el pliegue de la parte inferior (40) (es decir, la parte (48) del
bucle dirigido hacia adentro) se extiende radialmente hacia afuera
más allá de la línea de debilitamiento (32). Es decir, el pliegue de
fondo (40) se extiende radialmente hacia afuera más allá de una
línea vertical que pasa por la línea de debilitamiento (32). Además,
el pliegue superior (58) (es decir, la parte (66) del bucle
dirigido hacia afuera) se extiende radialmente hacia adentro más
allá de la línea de debilitamiento (32). Es decir, el pliegue
superior (58) se extiende radialmente hacia adentro más allá de una
línea vertical que pasa por la línea de debilitamiento (32). El
objetivo de esta disposición específica consiste en asegurar que
cuando la parte central de la tapa (36) es separada y desmontada
con respecto a la parte periférica (34) de la tapa que permanece en
el contenedor en el momento de abrir la tapa del contenedor, el
borde afilado de la parte central (36) que se ha retirado y el
borde agudo en la parte periférica restante de la tapa (34) se
encuentran protegidos y con características de seguridad contra un
contacto con el usuario que pueda producir heridas.
Para realizar la apertura del cierre extremo del
contenedor a efectos de retirar el contenido del contenedor sobre
el que está montado la tapa o cierre extremo, la parte de
acoplamiento de dedos de la aleta de apertura (26) es obligada a
pivotar hacia arriba alrededor del remache (52). Esto provoca que
el saliente (54) de la aleta de apertura se desplace hacia abajo y
ejerza presión contra la línea de debilitamiento (32). El saliente
(54) de la aleta de apertura (26) rompe la línea de debilitamiento a
lo largo de un arco que constituye una parte de la extensión
circunferencial completa de la línea de debilitamiento (32). A
continuación, se tira hacia arriba la aleta de apertura (26) para
completar la rotura de la línea de debilitamiento (32) de manera que
la parte central (36) de la tapa es separada y retirada de la parte
periférica (34) de la propia tapa. La parte central (36) de la tapa
que ha sido retirada de la parte periférica (34) de la propia tapa
que permanece en el contenedor presenta un borde afilado en el
borde cortado que anteriormente formaba una parte de la línea de
debilitamiento. Dado que el pliegue de fondo (40) (es decir, la
parte (44) del bucle dirigida hacia adentro) se extiende
radialmente hacia afuera más allá del borde cortado que previamente
formaba parte de la línea de debilitamiento (32), los usuarios no se
pueden cortar en el borde de rotura dado que el pliegue de fondo
(40) está dirigido radialmente hacia afuera más allá del borde
cortado. De manera similar, en el caso del borde cortado en la
parte periférica (34) de la tapa que permanece en el contenedor, el
pliegue superior (58) (es decir, la parte (66) del bucle dirigida
hacia afuera) se extiende radialmente hacia adentro más allá del
borde cortado que previamente formaba parte de la línea de
debilitamiento (32). De este modo, los usuarios tampoco pueden
recibir heridas por el borde cortado, afilado, dado que la parte
situada por encima de la parte periférica de la tapa constituida
por el pliegue superior (58) impide el contacto directo con el borde
cortado o de rotura.
Un aspecto especialmente ventajoso de la presente
invención comporta la configuración de la línea de debilitamiento
(32). Tal como se ha mostrado de manera más detallada en la figura
6, la línea de debilitamiento (32) adopta la forma de una ranura.
En la realización mostrada, la línea de debilitamiento es una ranura
en forma de V con un saliente dotado de radio o redondeado (32').
Además, se forma una pequeña superficie con radio o redondeada (33)
en el lado del material que forma la tapa en oposición a la línea
de debilitamiento (32) (es decir, sobre la superficie (35)). Esta
superficie con radio o redondeada (33) es dispuesta en oposición al
saliente redondeado (32') de la línea de debilitamiento en forma de
V. Se consiguen varias ventajas de la utilización de la línea (32)
de debilitamiento en forma de V.
En primer lugar, el material residual que
permanece en la zona de la línea de debilitamiento representada por
la dimensión (X) en la figura 6 es menor que lo que ocurriría en
caso de utilizar, en vez de una línea de debilitamiento ranurada,
una línea de rotura formada por embutición de la pared lateral de la
tapa. El material residual que permanece en la zona de la línea de
debilitamiento (32) en forma de V constituye la cantidad de
material que debe ser cortada para separar la parte central (36) de
la tapa con respecto a la parte periférica (34) de la misma. Por
esta razón, con una cantidad menor de material residual en la zona
de la línea de debilitamiento en forma de V (32), resulta más fácil
cortar la línea de debilitamiento y finalmente separar la parte
central de la tapa con respecto a la parte periférica de la misma.
Además, la configuración de la línea de debilitamiento en forma de
V (32) proporciona una línea bien definida a lo largo de la cual
tiene lugar la rotura. Una línea de rotura formada de manera
distinta, por ejemplo, por estirado del material que forma la pared
lateral de la tapa, no proporciona una línea bien definida a lo
largo de la cual tiene lugar la rotura y por lo tanto al realizar
la apertura de la tapa la línea de debilitamiento tenderá a variar.
Esto podría afectar de manera perjudicial la seguridad de la tapa
una vez se ha desmontado la parte central de la misma porque una
parte del borde afilado de la parte central de la tapa que se ha
retirado o de la parte de tapa periférica que permanece en el
contenedor puede no encontrarse ya suficientemente retirada del
pliegue situado en la parte inferior/parte superior que se supone
proteger el borde afilado.
También es significativo observar que la línea de
debilitamiento (32) en forma de V no está orientada perpendicular a
la superficie (35) de las partes del cierre situado a uno u otro
lado de la línea de debilitamiento (32). En vez de ello, la línea de
debilitamiento (32) en forma de V está inclinada ligeramente desde
la orientación perpendicular tal como quedará más evidente de la
explicación siguiente. Esto es ventajoso puesto que hace la rotura
de la línea de debilitamiento más fácil durante la apertura de la
tapa de cierre del contenedor.
Tal como se describirá a continuación de manera
más detallada, la utilización de una línea de debilitamiento en
forma de V reduce también la posibilidad de que el recubrimiento
aplicado a la superficie interna (35) de la tapa se averíe y
requiera la subsiguiente reparación. Cuando se forma la línea de
debilitamiento (32), es deseable desplazar la mayor cantidad
posible de material de manera que el material residual resultante
que se debe cortar para abrir la tapa del contenedor sea lo más
reducido posible. No obstante, cuanto mayor es la cantidad del
material desplazado, mayores probabilidades existen de que el
recubrimiento de barniz quede afectado de manera adversa. La línea
de debilitamiento en forma de V (32) proporciona por lo tanto lo que
se ha descubierto que es un compromiso ideal entre el
desplazamiento de la mayor cantidad posible de material para
reducir el material residual en la medida de lo posible, mientras
que al mismo tiempo no se afecta adversamente al recubrimiento de
barnizado. Además, tal como se explicará de manera más detallada a
continuación, la línea de debilitamiento en forma de V impide la
formación de fracturas. La integridad de la tapa resultante no queda
por lo tanto afectada adversamente.
Otro aspecto especialmente ventajoso de la
presente invención se puede apreciar inicialmente con respecto a la
figura 2. Tal como se ha mostrado en la figura 2, en la zona del
saliente o "nariz" de la aleta de apertura (26), se dispone un
intersticio (31) por debajo de la línea de debilitamiento (32).
Este intersticio (31) es lo que se designa como extensión del
saliente o de la nariz ("nose spread") y se extiende alrededor
de la totalidad de la circunferencia de la tapa. Dicha extensión
del saliente (31) corresponde de manera general al grado de
apertura definido para el primer bucle (38). Esta extensión del
saliente (31) representa también la distancia por la que la primera
parte (42) que se extiende hacia arriba y hacia adentro de la parte
(36) central de la tapa se puede desplazar antes de establecer
contacto con la segunda parte (46) situada por debajo, que se
extiende hacia abajo y hacia afuera, de la parte central de la tapa
(36) cuando tiene lugar la rotura de la línea de debilitamiento
(32). En la zona del saliente o nariz (54) de la aleta de apertura
(26), la extensión del saliente posee una dimensión representada por
(Y) en la figura 2, mientras que en el lado diametralmente opuesto
de la tapa (24), la dimensión de la extensión del saliente
representado por (Y') en la figura 2 es significativamente menor. La
razón para disponer de una extensión del saliente (31) más grande
en la zona del saliente de la aleta de apertura (54) y una
extensión del saliente más reducido en otras áreas de la tapa
alrededor de la circunferencia, es la que se explica a
continuación.
Cuando la aleta de apertura (26) es obligada a
pivotar hacia arriba, el saliente (54) de la aleta (26) de apertura
presiona hacia abajo sobre la primera parte (42) de la parte
central de la tapa (36), que se extiende hacia arriba y hacia
adentro. Esta fuerza hacia abajo provoca que la línea de
debilitamiento (32) se rompa. Al pivotar adicionalmente la aleta de
apertura (26) hacia arriba, el corte de la línea de debilitamiento
(32) se propaga hacia afuera desde el punto en el que está situado
el saliente (54) de la aleta de apertura. De manera adicional, al
ser obligada a pivotar adicionalmente la aleta de apertura (26)
hacia arriba, la primera parte (42) que se extiende hacia arriba y
hacia adentro de la parte central (36) de la tapa se desplaza cada
vez más cerca hacia la segunda parte que se extiende hacia abajo y
hacia afuera (46) de la parte central de la tapa (36) que está
situada por debajo de la primera parte (42) que se extiende hacia
arriba y hacia adentro, hasta el momento en que la primera parte
(42) que se extiende hacia arriba y hacia adentro establece
contacto con una segunda parte (46) que se extiende hacia abajo y
hacia afuera. Una vez que la primera parte (42) de la parte (36)
central de la tapa, que se extiende hacia arriba y hacia adentro,
establece contacto con la segunda parte (46) situada por debajo, que
se extiende hacia abajo y hacia afuera, existe resistencia para el
movimiento adicional de la parte cortada de la primera parte (42)
que se extiende hacia arriba y hacia adentro por la segunda parte
(46) que se extiende hacia abajo y hacia afuera. Se puede apreciar
por esta razón que, al reducirse la dimensión de la extensión (31)
del saliente, la distancia por la que se puede desplazar la primera
parte cortada (42) que se extiende hacia arriba y hacia adentro,
antes de establecer contacto con la segunda parte (46) situada por
debajo, que se extiende hacia abajo y hacia afuera, es también
reducida. Dado que la distancia sobre la que la parte cortada de la
primera parte (42) que se extiende hacia arriba y hacia adentro es
capaz de desplazarse durante el movimiento de pivotamiento hacia
arriba de la aleta de apertura (26) controla la extensión
circunferencial a lo largo de la cual se ha roto la línea de
debilitamiento (32), cuanto menor es la distancia en la que se puede
mover la parte cortada de la primera parte (42) que se extiende
hacia arriba y hacia adentro antes de establecer contacto con la
segunda parte (46) dispuesta por debajo, que se extiende hacia abajo
y hacia afuera, se reduce la extensión circunferencial en la que es
rota la línea de debilitamiento (32) por el movimiento de
pivotamiento hacia arriba de la aleta de apertura (26).
Por otra parte, al incrementar la dimensión de la
extensión (31) del saliente, el aspecto de seguridad del producto
disminuye porque el borde cortado y afilado de la primera parte
(42) que se extiende hacia arriba y hacia adentro está situado con
mayor alejamiento de la segunda parte (46) situada por debajo que se
extiende hacia abajo y hacia afuera. Asimismo, al aumentar la
dimensión (Y) de la extensión (31) del saliente, existe la
posibilidad de que el usuario pueda establecer contacto de manera
inadvertida con el borde cortado afilado de la parte central de la
tapa (36), nuevamente porque el borde cortado afilado está separado
de la segunda parte (46) situada por debajo que se extiende hacia
abajo y hacia afuera en una distancia superior.
De acuerdo con una realización preferente de la
presente invención, la tapa (24) está construida de modo que la
dimensión (Y) de la extensión del saliente (31) aumenta únicamente
con respecto una pequeña extensión circunferencial en cada lado de
la posición en la que está posicionado el saliente (54) de la aleta
de apertura (26). Esto se ha mostrado en la figura 5.
El punto (B) en la figura 5 representa la
posición del saliente (54) de la aleta de apertura (26). A cada
lado de dicho punto (B), la extensión del saliente (31) debajo de
la marca de corte (32) tiene una dimensión aumentada. La extensión
del saliente se reduce de forma gradual en dimensión mediante una
zona de transición hasta que alcanza los puntos designados con la
letra (A) en la figura 5 en los que la dimensión de la extensión
del saliente (31) es igual a la dimensión (Y') mostrada en la figura
2. De este modo, de acuerdo con una realización preferente de la
presente invención, se dispone una extensión del saliente
relativamente amplia en la posición en la que está localizado dicho
saliente (54) de la aleta de apertura (26) y dicha extensión del
saliente de mayor dimensión se extiende en lados opuestos al punto
(B). El tamaño de la extensión del saliente (31) disminuye de forma
gradual mediante una zona de transición hasta que alcanza el punto
(A) en el que la dimensión de la extensión del saliente (31) es
representada con la dimensión (Y') mostrada en la figura 2. En
virtud de dicha construcción, la tapa está dotada de una extensión
del saliente de mayor dimensión (31) a lo largo de la zona en la que
la línea de corte (32) es cortada inicialmente como resultado del
movimiento pivotante ascendente de la aleta de apertura (26). De
este modo, cuando la aleta de apertura (26) es obligada a pivotar
hacia arriba verticalmente, la línea de corte (32) resulta cortada a
lo largo de un arco que se extiende entre los dos puntos designados
con la letra (A) en la figura 5 para definir de esta manera una
longitud de cuerda cortada (L) tal como se muestra en la figura 7.
El arco entre dichos puntos (A) y (A) (es decir, el arco a lo largo
del cual la extensión del saliente aumenta y que luego hace la
transición hacia la extensión del saliente alrededor de la parte
restante de la circunferencia) puede estar en el orden de los 60º.
De manera más particular, la extensión del saliente aumenta en una
cantidad constante de forma general a lo largo de un arco de 15º a
cada lado del centro de la posición de dicha extensión del saliente
y luego hace la transición a lo largo de un arco adicional de 15º
hacia la extensión del saliente que existe. Este hecho es mostrado
de forma general en la figura 16, en la que el punto (B) representa
la línea central del mencionado saliente (54) de la aleta de
apertura (26), los puntos (T) representan el comienzo de la zona de
transición y los puntos (A) representan el final de la zona de la
extensión del saliente aumentada. Entre el punto (B) y los puntos
(T) a ambos lados la extensión del saliente aumenta y es constante
de manera general. Desde cada punto (T) hasta el punto (A)
adyacente, la extensión del saliente hace una transición desde la
extensión del saliente de mayor tamaño hasta la extensión del
saliente que está presente en todo la parte restante de la
circunferencia de la tapa.
Tal como ha sido mencionado anteriormente, a
medida que aumenta el tamaño de la extensión del saliente (31), la
percepción de seguridad del elemento de cierre del contenedor se
reduce debido a que el borde cortado de la línea de corte (32) en
la parte central de la tapa eliminada (36) está posicionado más
lejos de la segunda parte (46) que se extiende por debajo y hacia
afuera. Además, la seguridad real de la parte central de la tapa
que ha sido eliminada puede verse afectada de forma adversa. Sin
embargo, aumentando el tamaño de la extensión del saliente (31) del
modo dado a conocer anteriormente que no hace surgir dichas
preocupaciones. La razón es debido a que la parte circunferencial
de la tapa a lo largo de la cual la extensión del saliente (31)
presenta un mayor tamaño está localizada en el saliente (54) de la
aleta de apertura (26) y a cada lado del saliente de dicha aleta de
apertura (54) en una pequeña extensión circunferencial. La
extensión circunferencial a lo largo de la cual la extensión del
saliente (31) presenta un mayor tamaño corresponde de forma general
con el arco a lo largo del cual la línea de corte (32) es cortada
durante el movimiento de pivotamiento ascendente de la mencionada
aleta de apertura (26). A medida que dicha aleta de apertura (26) es
pivotada hacia arriba, el saliente (54) de la aleta de apertura no
sólo corta la línea de corte (32), sino que también hace presión
sobre el borde cortado en la parte central de la tapa (36) hacia
abajo hacia la segunda parte (46) que se extiende por debajo hacia
abajo y hacia afuera. De este modo, mientras que el intersticio
para el saliente (31) en la zona que se extiende una pequeña
distancia a cada lado de la extensión del saliente de la aleta de
apertura (54) el intersticio es de forma inicial más grande que el
resto de la extensión circunferencial de la extensión del saliente
(31), una vez que ha sido completado el movimiento de pivotamiento
hacia arriba de la aleta de apertura (26), la extensión del saliente
(31) de mayor tamaño resulta realmente reducida. De este modo, no
se presentan los problemas potenciales relacionados con el hecho de
que el borde cortado en la parte central de la tapa eliminada (36)
esté demasiado separado de la segunda parte (46) que se extiende por
debajo hacia abajo y hacia afuera.
Una realización preferente y ventajosa adicional
de la presente invención involucra al reborde o tercera parte (68)
que se extiende de forma horizontal que está dispuesta en la parte
periférica de la tapa (34). Dicho reborde o saliente horizontal (68)
facilita en gran medida la eliminación del agua de proceso
utilizada durante el proceso de cierre del contenedor. Esto es
porque la orientación horizontal de dicho reborde (68) hace que el
espacio (S) mostrado en la figura 3 esté configurado con una
abertura de mayor anchura que el interior. Es decir, la boca del
espacio (S) presenta una anchura de mayor tamaño que en el vértice
del pliegue. De manera consiguiente, el agua de proceso puede ser
eliminada de forma sencilla mediante un mecanismo apropiado tal como
una cuchilla de chorro de aire. La razón por la cual la eliminación
de dicha agua de proceso resulta importante es que cuando se forma
la línea de corte, el metal de dicha línea de corte queda expuesto
(es decir, es eliminado el recubrimiento de esmalte) y en
consecuencia representa un área de posible corrosión en el caso que
se encuentre presente agua. De este modo, el tener la posibilidad
de eliminar de forma apropiada el agua presente en el espacio (S) es
bastante importante. Si el reborde presentara un ángulo en
dirección descendente en lugar de ser horizontal, entonces el
espacio sería mucho más angosto en la boca y la capacidad para
eliminar el agua en dicho espacio sería seriamente limitada.
Otra ventaja asociada con dicho reborde
horizontal (68) es que permite que el elemento de cierre del
contenedor sea abierto mediante la manipulación de la aleta de
apertura (26) o mediante la utilización de un abrelatas. Se ha
encontrado que, a pesar de que el elemento de cierre del contenedor
de la presente invención está diseñado para ser abierto mediante la
utilización de la aleta de apertura (26), algunas personas aún
prefieren la utilización de un abrelatas. De este modo, la
disposición del reborde extendiéndose de forma horizontal (68) hace
posible dicha operación de apertura alternativa.
El método preferente para la fabricación del
elemento de cierre del contenedor de acuerdo con la presente
invención es como se describe a continuación. Primero se cortan
chapas de metal a partir de un rollo o bobina y luego se aplica un
recubrimiento de esmalte en los dos lados de dichas chapas. El
metal puede ser, por ejemplo, aluminio, acero, aluminio laminado, o
acero laminado (por ejemplo, laminado PET sobre acero con
recubrimiento de cromo). Las chapas de metal son entonces colocadas
en una prensa para las envolventes o estructuras laminares tal como
la mostrada en la figura 8, para formar envolventes de embutición,
cada una de las cuales es utilizada para formar un elemento de
cierre del contenedor de acuerdo con la presente invención.
Tal como se ha observado haciendo referencia a la
figura 8, la prensa para envolventes de embutición incluye un
elemento de prensa inferior (100) y un elemento de prensa superior
(102). Dicho elemento de prensa inferior (100) incluye una pared
inferior cuya parte central está dotada de un rebaje (104). La parte
superior de la pared lateral del mencionado elemento de prensa
inferior (100) está dotada de un escalón (106). A medida que dicho
elemento de prensa superior (102) es desplazado hacia abajo hacia el
elemento de prensa inferior (100), el disco circular es
transformado en una envolvente de embutición que tiene una pared
inferior (108) y una pared lateral (110). La parte central de la
pared inferior (108) es presionada hacia abajo hacia adentro del
rebaje (104) para formar la parte rebajada central (28) que
constituye una parte del elemento de cierre terminado mostrado en
la figura 2. Dicha parte rebajada central (28) cumple un rol
importante en las etapas de fabricación subsiguientes.
El escalón (106) de la pared lateral del elemento
de prensa inferior (100) forma la etapa inicial de lo que
finalmente se convertirá en el reborde horizontal (68) mostrado en
la figura 2. La prensa de envolventes de embutición también imparte
una curvatura parcial a la periferia exterior de la envolvente de
embutición como puede verse en la figura 8. Una vez que la
formación de la envolvente de embutición estirada ha sido
completada, dicha envolvente de embutición estirada es eliminada de
la prensa de envolventes de embutición. La periferia exterior de
dicha envolvente de embutición estirada es sometida entonces a una
operación rotativa de rizado mediante la utilización de un utillaje
para rizado a efectos de curvar hacia adentro la periferia más
exterior de la envolvente de embutición estirada para formar el
extremo rizado (74) mostrado en la figura 2.
La envolvente de embutición estirada terminada
con la periferia exterior curvada de forma giratoria es entonces
enviada a un recubrimiento compuesto para aplicar una substancia
selladora en el lado inferior de la periferia exterior de la
envolvente de embutición. Dicha substancia selladora facilita la
estanqueidad adecuada cuando el elemento de cierre del contenedor
es colocado en el contenedor. Después de la aplicación de la
substancia selladora compuesta, la envolvente de embutición estirada
es colocada en una prensa de conversión para llevar a cabo las
etapas de fabricación necesarias para producir el elemento de
cierre del contenedor que presenta la configuración mostrada en la
figura 2.
La prensa de conversión utiliza de forma
preferente un mecanismo de transferencia de alta velocidad para
desplazar cada una de las envolventes de embutición estiradas de
forma progresiva a través de las estaciones de fabricación sucesivas
de una matriz de transferencia tal como la dada a conocer en la
Patente U.S.A. Nº 4.106.633. La primera estación en la prensa de
conversión es mostrada en las figuras 9A, 9B, 9C. Tal como puede
observarse, haciendo referencia a la figura 9A, la prensa de
conversión incluye un par de barras de alimentación pivotantes
(103) y un par de barras de sujeción (105). Las barras de
alimentación (103) y las barras de sujeción (105) hacen avanzar de
forma conjunta la envolvente de embutición estirada de una estación
a la otra en la prensa de conversión. Para desplazar la envolvente
de embutición desde una estación a la siguiente, las barras de
alimentación (103) están adaptadas para realizar un movimiento
pivotante hacia arriba para acoplar el lado inferior de la
periferia exterior rizada de la envolvente de embutición estirada
(107). Dicha periferia exterior rizada de la envolvente de
embutición estirada (107) es sujetada de este modo entre las barras
de alimentación (103) y las barras de sujeción (105). Dichas barras
de sujeción (105) y dichas barras de alimentación (103) se mueven
entonces de forma conjunta para hacer avanzar la envolvente de
embutición estirada (107) hasta la siguiente estación. En la
siguiente estación, las barras de alimentación (103) realizan un
movimiento pivotante descendente para liberar la mencionada
envolvente de embutición estirada (107), y las barras de
alimentación (103) y las barras de sujeción (105) entonces
retroceden para captar y desplazar la envolvente de embutición
siguiente en la sucesión. La prensa de conversión funciona
desplazando una serie de envolventes de embutición desde una
estación a otra estación de la prensa de conversión. De este modo,
si la prensa de conversión incluye seis estaciones, cada una de las
cuales está diseñada para llevar a cabo una parte distinta de la
operación de prensado o moldeado, dicha prensa de conversión
funciona de modo que las barras de sujeción (105) y las barras de
alimentación (103) agarran las envolventes de embutición situadas en
las distintas estaciones, elevan/sujetan las envolventes de
embutición, desplazan las envolventes de embutición hasta la
próxima estación y luego liberan las envolventes de embutición en la
siguiente estación. Entonces las barras de alimentación (103) y las
barras de alimentación (105) regresan para elevar/sujetar las
envolventes de embutición y repetir la operación. De este modo,
cada envolvente de embutición es avanzada en serie de estación en
estación dentro de la prensa de conversión. Después de la última
estación, el elemento de cierre de contenedor (20) mostrado en la
figura 2 abandona la prensa.
Haciendo referencia a la figura 9A, la envolvente
de embutición estirada (107) es liberada por las barras de
alimentación (103) en una primera posición en la que dicha
envolvente de embutición estirada (107) está posicionada en la
superficie superior de una parte inferior de la matriz (112) que
experimenta una fuerza que la empuja hacia arriba. La parte
inferior de la matriz (112) incluye una zona rebajada que recibe la
parte rebajada (28) en la envolvente de embutición estirada. La
parte rebajada (28) de la envolvente de embutición estirada (107)
sirve como un mecanismo de localización para llevar a cabo el
posicionamiento apropiado de dicha envolvente de embutición estirada
(107) en la primera estación de la prensa de conversión. De este
modo, la envolvente de embutición no puede desplazarse de forma
radial (es decir, lado a lado). En la parte inferior de la matriz
(112) están dispuestos un punzón de rebordear (114) y un punzón con
cabeza de remache (116).
En dicha primera estación, la parte superior de
la matriz (118) está adaptada para ser desplazada de forma
descendente hacia la parte de la matriz inferior (112). Dicha parte
superior de la matriz (118) se desplaza de forma descendente hasta
hacer contacto con la parte inferior de la matriz (112) y aplica
una fuerza a dicha parte inferior de la matriz (112) de forma
descendente oponiéndose a la mencionada fuerza de empuje ascendente.
Esto hace que el punzón de centrado (114) se extienda de forma
ascendente más allá de la superficie superior de la parte inferior
de la matriz (112) para formar de este modo un reborde o un
saliente lineal en la pared inferior de la envolvente de
embutición. Este reborde o saliente lineal corresponde al saliente
lineal (30) mostrado en las figuras 1 y 2. Además, el punzón de
rebordear (116) es forzado en dirección ascendente más allá de la
superficie superior de la parte inferior de la matriz (112) para
formar de este modo las etapas iniciales de la forma de remache
(52) mostrada en la figura 2, que es utilizada finalmente para
asegurar la aleta de apertura al elemento de cierre del contenedor.
La formación del saliente lineal (30) y la configuración inicial de
la forma de remache (52) en esta primera etapa de la operación de
moldeado es muy ventajosa. La prensa de conversión está diseñada
para funcionar a velocidades bastante altas y entonces las
envolventes de embutición (107) son transferidas desde una estación
a la siguiente de forma bastante rápida. Además, como resultará
evidente a partir de la descripción dada a continuación en el
presente documento que da a conocer las varias etapas de
fabricación, el posicionamiento y orientación apropiados de la
envolvente de embutición en cada etapa es importante para asegurar
la fabricación precisa de dicha envolvente de embutición. El reborde
lineal (30) y la forma de remache (52), junto con la parte rebajada
(28) formada anteriormente, son utilizados en todas las estaciones
subsiguientes para asegurar el posicionamiento y orientación
adecuados de la envolvente de embutición en cada una de dichas
estaciones.
Como se muestra con mayor detalle en la sección
transversal ampliada mostrada en la figura 9C, dicha primera etapa
de moldeado resulta en la formación de un segundo escalón en la
pared lateral (100) de la envolvente de embutición (107) a través
de un escalón (120) en la parte inferior del molde. Esta etapa en la
pared lateral (110) de la envolvente de embutición representa las
etapas iniciales de lo que finalmente será el pliegue intermedio
(38) de la parte central de la tapa (36) mostrada en la figura
2.
La envolvente de embutición estirada dotada de
dos escalones en la pared lateral es transferida entonces por las
barras de alimentación (103) y las barras de sujeción (105) desde
la primera estación a una segunda estación mostrada en las figuras
10A y 10B. En dicha segunda estación, se forma el pliegue inferior
(40) de la parte central de la tapa (36) mostrada en la figura 2 y
la formación del pliegue intermedio (38) mostrado en la figura 2
que había comenzado en la primera estación continúa de forma
adicional. Además, comienzan las etapas iniciales de formación del
pliegue intermedio (56) y el pliegue superior (58) de la parte
periférica de la tapa (34) mostrada en la figura 2.
La envolvente de embutición (107) transferida
desde la primera estación a la segunda estación es posicionada en un
soporte localizado de forma central (122) sometido a la acción de
una fuerza elástica tal como se muestra en la figura 10A. Este
soporte (122) incluye un rebaje localizado de forma central que
recibe la parte rebajada (28) de la envolvente de embutición,
asegurando de este modo el posicionamiento apropiado de dicha
envolvente de embutición dentro de la segunda estación de la prensa
de conversión. A medida que la envolvente de embutición (107) es
liberada por las barras de alimentación (103) y cae en el soporte
(122), la orientación apropiada de dicha envolvente de embutición
(107) queda asegurada por el punzón de centrado (124) que se
extiende a través del soporte (122) y acopla el reborde lineal (30)
formado previamente.
El soporte (122) sometido a la acción de un
muelle es posicionado dentro de una parte inferior de la matriz
(128) y un punzón de rebordear (126) se extiende a través de dicho
soporte (122) para acoplar la forma de remache (52) comenzada
previamente. El punzón de rebordear (126), que tiene un diámetro
ligeramente más pequeño que el punzón de rebordear utilizado en la
primera estación, está dispuesto en la parte inferior de la matriz
(128). En esta segunda estación, una parte superior de la matriz
(130) está adaptada para desplazarse de forma descendente. Un
elemento conformador de remaches (132) dispuesto en la matriz
superior (130) recibe al punzón de rebordear (126) para conformar
de manera adicional dicho remache (52) que finalmente será utilizado
para asegurar la aleta de apertura a la tapa.
Tal como se observa haciendo referencia a la
figura 10B, la parte inferior de la matriz (128) está provista de un
rebaje anular (134). Dicho rebaje anular (134) recibe el extremo
inferior de la envolvente de embutición (107) para comenzar la
formación del pliegue inferior (40) de la parte central de la tapa
(36) mostrada en la figura 2. Además, el rebaje anular (134)
produce la formación de un panel central ligeramente elevado que
imparte resistencia adicional a la envolvente de embutición y ayuda
a soportar del pliegue inferior durante su formación. Tal como
muestra también la figura 10B, la parte superior de la matriz (130)
está dotada de una serie de escalones para mantener la formación
del reborde horizontal (68) formado durante la fabricación de la
envolvente de embutición y para llevar a cabo operaciones
adicionales de plegado del pliegue intermedio (38) de la parte
central de la tapa (36). También se puede observar haciendo
referencia a la figura 10B que en esta segunda estación, la parte
vertical (110') de la pared lateral de la envolvente de embutición
está ligeramente arqueada hacia afuera sólo para comenzar la
formación inicial del pliegue superior (58) de la parte periférica
de la tapa (34) mostrada en la figura 2. Esta forma ligeramente
arqueada hacia adentro de la parte superior vertical (110') de la
pared lateral es lograda configurando la parte inferior de la matriz
de modo que la pared vertical superior (129) sea ligeramente más
corta que la parte correspondiente de la pared en la primera
estación.
Una vez que la segunda etapa de la operación de
moldeado mostrada en las figuras 10A y 10B ha sido completada, la
parte superior de la matriz (130) es levantada y la envolvente de
embutición (107) es avanzada hasta la tercera estación mostrada en
las figuras 11A y 11B a través de las barras de alimentación (103) y
las barras de sujeción (105). En esta tercera estación, se forma la
línea de corte (32) en la envolvente de embutición (107). Además,
continúa de forma adicional la formación del pliegue superior (58)
de la parte periférica de la tapa (34) en esta estación y se logra
de manera substancial la conformación final de la forma del remache
(52).
Tal como se ha observado inicialmente haciendo
referencia a la figura 11A, la tercera etapa incluye una vez más un
soporte sometido a la acción de un muelle (136) para soportar la
envolvente de embutición (107). Dicho soporte (136) está montado en
una parte del molde inferior (140) y está dotada de un rebaje que
recibe la parte rebajada (28) de la pared inferior de la envolvente
de embutición. Un punzón de centrado (138) se extiende a través del
soporte (136) y ligeramente por sobre de la superficie superior de
dicho soporte para acoplar el reborde lineal formado previamente
(30) en el momento que la envolvente de embutición (107) es
liberada por las barras de alimentación (103) y cae sobre el
mencionado soporte (136). De este modo, la combinación de la parte
rebajada (28) y el reborde (30) en la envolvente de embutición
asegura una vez más que dicha envolvente de embutición (107) esté
orientada y posicionada de forma apropiada. La parte del molde
inferior (140) recibe además un punzón de rebordear (142) que tiene
un diámetro exterior ligeramente más pequeño que el punzón de
rebordear utilizado en la estación anterior.
Una parte del molde superior (144) está adaptada
para ser desplazada de forma descendente hacia la parte del molde
inferior (140). Un elemento de formación de remaches (146) está
montado en el elemento de la matriz superior (144) y está adaptado
para acoplar con el punzón de rebordear (142) durante el movimiento
descendente de la matriz superior (144) para llevar al remache (52)
de forma substancial hasta su configuración final que será
utilizada en una estación subsiguiente para asegurar la aleta de
apertura a la tapa.
Tal como se puede observar en mayor detalle en la
figura 11B, la parte de la matriz inferior (140) incluye un
elemento accionado por muelle (148) que presenta un escalón que
lleva a una orientación mas horizontal de manera adicional al
reborde horizontal (68). El hecho de que dicho elemento (148) esté
sometido a una carga elástica facilita la eliminación de la
envolvente de embutición después de la finalización de la operación
de moldeado en la tercera estación.
La parte de la matriz superior (144) incluye un
escalón (152) en el cual se dispone un elemento formador de marcas
o ranuras con forma de V (154) para llevar a cabo la formación de
la línea de corte (32) mostrada en la figura 2. La parte de la
matriz inferior (140) incluye un yunque (156) que está posicionado
en oposición al formador de marcas (154) durante la formación de la
línea de corte. Los detalles respecto al formador de marcas (154) y
al yunque (156) pueden observarse mejor en la vista en sección
transversal ampliada de la figura 11C.
Tal como puede observarse en la figura 11C, el
formador de marcas (154) tiene forma de V y tiene un saliente
redondeado (158). Cuando dicho formador de marcas (154) es
presionado dentro del material que conforma la envolvente de
embutición, se produce una línea de corte que presenta una
configuración que es la imagen especular de dicho formador de
marcas (154). Es decir, la línea de corte resultante tiene forma de
V y posee un vértice redondeado tal como ha sido descrito
anteriormente haciendo referencia a la figura 3. Como puede
observarse haciendo referencia a la figura 11B, la zona de la pared
lateral de la envolvente de embutición en la que se forma la línea
de corte presenta un ángulo ascendente en el momento en que dicha
línea de corte es llevada a cabo. La figura 11C muestra en detalle
la disposición del formador de marcas (154) y del yunque (156)
respecto a la pared lateral de la tapa durante la formación de la
línea de corte. Como puede observarse, la parte de la tapa en la
que la línea de corte es formada está inclinada con un ángulo (P)
que puede variar un poco, pero de forma típica está en el orden de
los 12º de forma aproximada. De este modo, la penetración del
formador de marcas (154) en el metal de un lado del formador de
marcas es diferente al del otro lado. Esto se muestra en la figura
11C en la que la longitud de penetración (L_{1}) es menor que la
longitud de penetración (L_{2}). La línea de corte con forma de V
resultante presenta lados que tienen las longitudes (L_{1}) y
(L_{2}) correspondientes, siendo (L_{1}) menor que (L_{2}).
Llevando a cabo la línea de corte con forma de V con el mencionado
formador de marcas (154), no siendo perpendicular al lateral (35)
del material, de manera que produzcan longitudes de penetración
desiguales (L_{1}), (L_{2}) resulta bastante ventajoso dado que
la línea de corte resultante puede ser cortada de forma más
sencilla. La figura 11C muestra además el saliente redondeado (158)
del formador de marcas que presenta un radio (R_{1}).
El yunque (156) incluye una superficie redondeada
o curvada (160) que presenta un radio (R_{2}) que actúa en
oposición al formador de marcas (154) durante la operación de
prensado. Durante la etapa de prensado, se forma una superficie
redondeada o curvada (33) en el lateral (35) del metal, siendo
(L_{4}) menor que (L_{3}) tal como se muestra en la figura
11C.
El perfil con forma de V del formador de marcas
(154), la configuración redondeada o curvada del saliente (158) del
formador de marcas (154), y la superficie redondeada o curvada
(160) del yunque (156) son aspectos significativos en muchos
sentidos. Tal como se describe a continuación, las etapas de
fabricación después de la tercera estación (es decir, después de
que la línea de corte (32) ha sido formada) hacen que el material en
la zona de la línea de corte (32) sea sometido a numerosas fuerzas
de flexión. Mediante la configuración del formador de marcas (154)
de un modo tal que produzca una línea de corte con forma de ranura
en V, dicha línea de corte (32) puede ser plegada y desplegada de
forma sencilla durante las subsiguientes etapas de fabricación. De
forma adicional, tal como ha sido descrito anteriormente, esta
forma de la línea de corte hace que resulte posible desplazar una
cantidad significativa de material, reduciendo de este modo el
material residual que debe ser cortado para eliminar la parte
central de la tapa (36), mientras que al mismo tiempo no se crean
tensiones tan importantes como para que el recubrimiento de esmalte
resulte dañado. Además, disponiendo un saliente redondeado o curvado
(158) en el formador de marcas (154), la línea de corte resultante
presenta un vértice redondeado o curvado, evitando de este modo las
esquinas agudas o afiladas que serían susceptibles a fracturas
cuando la línea de corte fuera plegada y desplegada en las etapas de
fabricación subsiguientes.
Además, la superficie redondeada o curvada (160)
del yunque (156) ayuda a proteger el recubrimiento de esmalte en la
envolvente de embutición cuando el formador de marcas (154) es
presionado contra dicha envolvente de embutición. Con una
superficie plana (160) en el yunque (156), por ejemplo, el
recubrimiento de esmalte resultaría dañado durante la etapa de
formación de dicha línea de corte. La superficie redondeada o
curvada (160) del yunque (156) funciona casi como una abrazadera del
lado recubierto con esmalte de la envolvente de embutición,
impidiendo de este modo que dicho recubrimiento de esmalte se
desplace hacia afuera durante la etapa de formación de la línea de
corte.
En esta tercera estación, continúa la formación
del pliegue superior (58) en la parte periférica de la tapa (34)
desplazándola hacia adentro como se muestra en la figura 11B.
Además, el reborde (68) comienza a tomar una orientación más
horizontal.
Una vez que se completa el moldeado en la tercera
estación, la parte de la matriz superior (144) es elevada y la
envolvente de embutición (107) es avanzada hasta la cuarta estación
mostrada en las figuras 12A y 12B mediante las barras de
alimentación (103) y las abrazaderas de alimentación (105). En
dicha cuarta estación, se realiza la formación del pliegue inferior
(40) de la parte central de la tapa (36) y continúa también la
formación del pliegue intermedio (38) de la parte central de la tapa
(36).
Tal como puede observarse con referencia a la
figura 12A, una parte de la matriz inferior (158) aloja un soporte
sometido a una fuerza elástica (160) que soporta la envolvente de
embutición (107). Dicho soporte (160) está dotado de un rebaje que
recibe la parte rebajada de la envolvente de embutición (107) para
asegurar el posicionamiento apropiado de dicha envolvente de
embutición (107). Un punzón de centrado (162) se extiende a través
de dicho soporte (160) y hacia adentro del reborde o saliente (30)
formado previamente para asegurar que cuando la envolvente de
embutición (107) es liberada por las barras de alimentación (103),
la misma queda orientada de forma apropiada. Además, se dispone un
punzón formador de remaches (164) en la parte de la matriz inferior
(158).
La parte de la matriz superior con capacidad de
desplazamiento descendente (166) incluye un elemento central
sometido a una carga elástica (168). La parte de la matriz superior
(166) que rodea al elemento central sometido a una carga elástica
(168) presenta una superficie inclinada (170) para facilitar la
operación de plegado adicional del pliegue inferior (40) como
también la operación de plegado del pliegue intermedio (38).
Tal como se muestra en la figura 12B, cuando la
parte de la matriz superior (166) es desplazada de forma
descendente, se lleva a cabo el plegado adicional del pliegue
inferior (40) y continúa la operación de plegado del pliegue
intermedio (38) de la parte central de la tapa (36). En virtud de
la superficie inclinada (170) de la parte de la matriz superior
(166), que está inclinada con un ángulo de 30º de la horizontal de
forma aproximada, la parte del pliegue inferior que está debajo de
la línea de corte es desplazada hacia arriba, haciendo que dicha
línea de corte (32) se cierre de manera parcial. Tal como ha sido
observado anteriormente en el presente documento, dado que la línea
de corte (32) está configurada como una ranura con forma de V, el
movimiento hacia arriba de la parte del pliegue inferior (40) por
debajo de dicha línea de corte (32) queda permitido. Además, dado
que el saliente de la línea de corte (32) es redondeado o curvado,
este cerramiento parcial de la mencionada línea de corte (32) no
produce fracturas.
Una vez que se ha completado la cuarta etapa
mostrada en las figuras 12A y 12B, la parte de la matriz superior
(166) es levantada y la envolvente de embutición es avanzada hasta
la quinta etapa mostrada en la figura 13 mediante las barras de
alimentación (103) y las barras de sujeción (105). En dicha quinta
etapa, la aleta de apertura (26) es colocada en el remache (52)
previamente formado y la cabeza de dicho remache (52) es
aplanada.
Haciendo referencia a la figura 13, nuevamente
una parte de la matriz inferior (172) está dotada de un rebaje para
la recepción de la parte rebajada de la envolvente de embutición
para proporcionar un posicionamiento apropiado de dicha envolvente
de embutición (107). Además, se dispone un punzón de centrado (174)
para acoplar el reborde lineal previamente formado en la envolvente
de embutición para proporcionar de este modo una orientación
apropiada de la mencionada envolvente de embutición (107).
La parte de la matriz superior (176) puede ser
desplazada hacia la parte de la matriz inferior (172) e incluye un
elemento aplanador de remaches (178). Una vez que la aleta de
apertura está posicionada en el remache previamente formado, la
parte de la matriz superior (176) se desplaza hacia abajo y el
elemento aplanador de remaches (178) acopla y aplana el remache
para asegurar de este modo la aleta de apertura en su lugar. Una vez
que el remache (52) ha sido aplanado, la parte de la matriz
superior (176) es levantada y la envolvente de embutición (107) es
avanzada hasta la sexta y última estación mostrada en las figuras
14A, 14B, 14C, y 14D por las barras de alimentación (103) y las
barras de sujeción (105).
Tal como se muestra en la figura 14A, la parte de
la matriz inferior (180) incluye un soporte sometido a la acción de
un muelle (182) para soportar la envolvente de embutición (107). Un
punzón de centrado (184) se extiende a través de dicho soporte
(182) y acopla el reborde lineal previamente formado para asegurar
una vez más la correcta orientación de la envolvente de embutición.
Además, se dispone un rebaje en el mencionado soporte (182) para
recibir la parte central rebajada (28) de la mencionada envolvente
de embutición (107) a efectos de asegurar de este modo el
posicionamiento apropiado de la envolvente de embutición (107). La
parte de la matriz superior (186) está adaptada para ser desplazada
en dirección descendente hacia la aparte de la matriz inferior
(180), y un elemento de prensado perimétrico (187) puede ser
desplazado respecto a dicha parte de la matriz superior (186).
Las figuras 14B y 14C muestran la parte de la
matriz superior (186) y el elemento de moldeado (187) en la
posición inferior. La figura 14C muestra la configuración de la
tapa en la zona general del saliente (54) de la aleta de apertura
(26) (es decir, en la zona entre los puntos (A) y (A) de la figura
5) una vez que ha finalizado la última etapa de prensado. La vista
de la figura 14C está tomada desde el lado de la aleta de apertura
(26) con el objetivo de una comprensión fácil, y por lo tanto la
aleta de apertura (26) no se muestra en la figura 14C. La figura
14D muestra la configuración de la tapa en la zona exterior de la
región entre los puntos (A) y (A) de la figura 5, después de la
terminación de la etapa de prensado final.
Tal como se puede observar a partir de la
comparación de las figuras 14C a 14D, en virtud de la fuerza
aplicada por la parte de la matriz superior (186) a la aleta de
apertura (26) en la última etapa de prensado, en la zona entre los
puntos (A) y (A) de la figura 5, el pliegue inferior (40) se cierra
ligeramente, y el pliegue intermedio (38) de la parte central de la
tapa (36) es empujada hacia abajo en una pequeña cantidad. La parte
de la matriz superior (186) presiona contra la aleta de apertura
haciendo que la extensión del saliente (31) debajo de la línea de
corte (32) se abra. Esto produce la configuración descrita
anteriormente y mostrada en la figura 5, en la que la extensión del
saliente (31) por debajo de la línea de corte (32) es de mayor
tamaño en el punto en el que está situado el saliente (54) de la
aleta de apertura (26) (es decir, el punto (B) de la figura 5), y en
zonas limitadas a cada lado de dicho saliente (54) de la aleta de
apertura (26) (es decir, entre el punto (B) y el punto (A) de cada
lado), que en las otras zonas de la extensión del saliente (31) que
se extiende a lo largo de la extensión circunferencial de la
tapa.
La forma del aumento de la extensión del saliente
en dicha zona es mediante el aumento de la profundidad de la parte
de ranura (190) mostrada en las figuras 14C y 14D. Tal como puede
verse a partir de la comparación de las figuras 14C y 14D, la parte
de ranura (190) es más profunda en la zona en la que la extensión
del saliente debe ser mayor (figura 14C) que en la restante
extensión circunferencial de la parte central de la tapa (figura
14D). De este modo, cuando la parte de la matriz superior (186)
presiona contra la aleta de apertura (26), la parte de ranura (190)
de mayor profundidad permite que la extensión del saliente se abra
mientras que la parte de ranura (190) que no tiene una profundidad
mayor no permite que la extensión del saliente sea aumentada. De
este modo, se proporciona un espacio más grande para el saliente
entre los puntos (A) y (A) de las figuras 5 y 16. Esta es la razón
por la que la extensión del saliente (31) aumenta de tamaño o se
abre únicamente en la zona limitada definida entre los puntos (A) y
(A) en la figura 5.
Tal como ha sido mencionado anteriormente,
también existe una zona de transición en la que la extensión mayor
del saliente hace una transición hacia la extensión del saliente
que existe en toda la parte restante de la extensión circunferencial
de la tapa. Dicha zona de transición está formada por una
transición progresiva de la profundidad de la parte de ranura (190)
desde la mostrada en la figura 14C hasta la mostrada en la figura
14D. De este modo, haciendo referencia a la figura 16, para formar
la extensión del saliente entre el punto (B) y el punto (T) en cada
lado, la profundidad de la parte de ranura (190) es constante y es
la mostrada en la figura 14C. Entre cada punto (T), en el que
comienza la transición, y el punto (A) adyacente, la profundidad de
la parte de ranura (190) disminuye de forma gradual desde la
mostrada en la figura 14C hasta la mostrada en al figura 14D.
Además, una comparación de las figuras 14C y 14D y la figura 12B
muestran que el pliegue superior (58) se ha desplazado hacia
adentro y hacia abajo en virtud de la presión aplicada por el
elemento de prensado con capacidad de desplazamiento independiente
(187) y la configuración del espacio entre las partes de la matriz
superior e inferior que controla el plegado de la pared lateral de
la envolvente de embutición durante la aplicación de presión desde
el elemento de moldeado (187). También debe notarse que, durante
esta etapa final, la línea de corte (32) es desplegada nuevamente.
Debido a que el saliente de la línea de corte (32) es redondeado o
curvado, esta apertura de dicha línea de corte no tiene como
resultado potenciales fracturas perjudiciales en la línea de corte.
También es importante observar que, debido a que el reborde (68)
está conformado para ser horizontal, se aplica menos presión a
dicho reborde (68) que en el caso que éste estuviera, por ejemplo,
inclinado hacia abajo con un ángulo. Dado que se aplica menos
presión a dicho reborde, la integridad de la línea de corte (32) no
resulta afectada de forma adversa.
Durante la finalización de la etapa final
mostrada en las figuras 14A-14D, la parte de la
matriz superior es levantada y el elemento de cierre del contenedor
terminado es retirado. A partir de entonces, el elemento de cierre
del contenedor (20) es aplicado de forma típica en el extremo
superior abierto de un contenedor. Puede aplicarse una substancia
antioxidante (por ejemplo, aceite) al elemento de cierre del
contenedor en la zona de la línea de corte (32) después de la última
estación de la prensa de conversión, posiblemente mediante la
utilización de una pieza de fieltro humedecido con aceite.
El método anteriormente descrito de fabricación
del elemento de cierre para contenedores de acuerdo con una
realización preferente de la presente invención puede ser
modificado ligeramente llevando a cabo las operaciones realizadas en
la tercera estación en dos estaciones distintas. De este modo, en
una estación, pueden llevarse a cabo la continuación de la
formación del pliegue superior (58) de la parte periférica de la
tapa (34) y la formación substancialmente terminada del remache
(52), seguidas de una etapa independiente en la que se forma la
línea de corte con forma de V (32).
Durante el desarrollo de la presente invención,
ha sido reconocido que después de la formación de la línea de
corte, la naturaleza de la tapa requiere numerosas etapas
adicionales de doblado/prensado para completar la fabricación de
dicha tapa. Habiendo reconocido que la realización de dichas etapas
después de la formación de la línea de corte puede tener un efecto
adverso sobre la integridad y otras características de dicha línea
de corte, y en consecuencia sobre la tapa como conjunto, ha sido
descubierto que proporcionando una línea de corte con forma de V,
resulta posible llevar a cabo las etapas de fabricación
subsiguientes sin afectar de manera adversa a la mencionada línea
de corte. También fue descubierto que la mencionada línea de corte
con forma de V con un saliente afilado o agudo es susceptible a la
formación de fracturas durante las etapas de fabricación
subsiguientes debido a que dicha línea de corte es abierta y
cerrada. De este modo, ha sido descubierto que proporcionando un
saliente redondeado o curvado en la línea de corte con forma de V
aliviaría la mayoría de los problemas encontrados con la utilización
de una línea de corte con forma de V que presente un saliente de
ángulo agudo.
Puede verse de este modo que la utilización de
una línea de corte con forma de V con un saliente redondeado o
curvado hace posible la producción en masa de un elemento de cierre
para contenedor que proporcione bordes de seguridad en la parte
central de la tapa eliminada y en la parte periférica de la tapa que
queda en dicho contenedor. Una variedad de otras características
descritas anteriormente también contribuye en este aspecto. Por
ejemplo, la extensión mayor del saliente en la zona de la tapa a
cada lado del saliente de la aleta de apertura. Esta característica
es significativa desde el punto de vista que permite cortar una
extensión circunferencial suficiente de la línea de corte durante el
movimiento pivotante hacia arriba de la aleta de apertura. Si la
línea de corte no resulta cortada a lo largo de una extensión
circunferencial suficiente, la capacidad para retirar la parte
central de la tapa queda muy restringida debido a que la parte
circunferencial de la línea de corte que debe ser cortada podría
ser demasiado grande para lograrlo tirando de la aleta de apertura
hacia arriba.
Los mecanismos de orientación descritos
anteriormente (es decir, el panel central rebajado, el reborde
lineal y la forma de remache) también desempeñan una función
importante. Para producir elementos de cierre de contenedor a una
velocidad suficiente para hacerlos comercialmente viables, las
envolventes de embutición utilizadas para conformar dichos
elementos de cierre deben ser desplazadas a una velocidad muy
elevada. Esto requiere, en consecuencia, que dichas envolventes de
embutición sean posicionadas y orientadas de forma rápida y precisa
en cada estación.
Además, tal como ha sido descrito anteriormente,
el reborde horizontal en el extremo superior del elemento de cierre
de contenedor proporciona numerosas ventajas tales como el hecho de
facilitar la eliminación del agua de proceso gracias al espacio más
abierto en la zona de la línea de corte y evitar la aplicación una
presión excesiva a la pared lateral de la tapa en la que está
formado dicho reborde que podría afectar de manera adversa a la
mencionada línea de corte. Ha sido encontrado que un elemento de
cierre de contenedor de acuerdo con la presente invención es mucho
menos susceptible a resultar dañado en caso caerse (es decir, tiene
una resistencia al maltrato mucho mayor) que las estructuras de
tapa típicas dotadas de una aleta de apertura de tipo "levantar y
tirar" no segura. El reborde horizontal también imparte
versatilidad dado que permite que el contenedor sea abierto con la
aleta de apertura o un abrelatas.
Tal como ha sido descrito anteriormente, la
presente invención da a conocer un elemento de cierre de contenedor
que, durante la apertura, presente un borde de seguridad en la
parte central de la tapa eliminada así como en la parte periférica
de la tapa remanente en el contenedor. Puede haber casos en los que
resulta necesario únicamente proporcionar un borde de seguridad en
la parte central de la tapa eliminada. Es posible entonces utilizar
los numerosos aspectos ventajosos de la presente invención en el
contexto de un elemento de cierre de contenedor en el que
únicamente la parte central de la tapa que puede ser eliminada está
diseñada para ser segura cuando es separada de la parte periférica
de la tapa. Un elemento de cierre de contenedor de este tipo es
mostrado en la figura 15 que da a conocer la mitad de un elemento
de cierre de contenedor en la zona en la que está fijada la aleta
de apertura.
El elemento de cierre de contenedor (220)
mostrado en la figura 15 incluye una tapa (224) y una aleta de
apertura (226) fijada a dicha tapa (224) por medio de un remache de
cabeza plana (252). Dicha tapa (224) presenta una línea de corte con
forma de V (232) que tiene todas las características de la línea de
corte (32) descritas anteriormente. La parte de la tapa (224) que
está situada hacia afuera o contigua al lado exterior de la línea
de corte (232) constituye la parte periférica de la tapa (234)
mientras que la parte de la tapa (224) que está situada hacia
adentro o contigua al lado interior de la línea de corte (232)
constituye la parte central de la tapa (236). La parte central de la
tapa (236) incluye un pliegue inferior (240) y un pliegue
intermedio (238) por sobre dicho pliegue inferior (240). Los
pliegues (238), (240) son iguales a los pliegues (38), (40) de la
realización descrita anteriormente. De hecho, la parte central de la
tapa (236) de la realización mostrada en la figura 15 es igual a la
parte central de la tapa (36) descrita anteriormente. El pliegue
inferior (240) se extiende de manera radial y hacia afuera más allá
de la línea de corte (232) para proporcionar la misma
característica de borde de seguridad asociada con la parte central
de la tapa en la realización descrita anteriormente.
La diferencia entre el elemento de cierre del
contenedor mostrado en la figura 15 y el elemento de cierre de
contenedor descrito anteriormente es que el pliegue intermedio (56)
en la parte periférica de la tapa (34) y el pliegue superior (58) en
la parte periférica de la tapa (34) no están presentes en la parte
periférica de la tapa del elemento de cierre de contenedor de la
figura 15. En cambio, desde la línea de corte (232), la parte
periférica de la tapa (234) de la tapa mostrada en la figura 15
define una parte que se extiende hacia abajo y hacia afuera de
manera progresiva (241) y una parte que se extiende de forma
vertical hacia arriba (243). La parte periférica de la tapa (234)
también incluye un reborde horizontal (268), una parte que se
extiende de forma vertical (270) que se funde en una parte curvada
hacia afuera (272) que termina en un extremo rizado (274). El
reborde horizontal (268), la parte que se extiende de forma
horizontal (270), la parte curvada hacia afuera (272) y el extremo
rizado (274) son iguales a las partes de la realización descrita
anteriormente.
Cuando el elemento de cierre de contenedor
mostrado en la figura 15 es abierto con la parte central de la tapa
(236) separada y eliminada de la parte remanente periférica de la
tapa (234), el borde afilado en la parte central de la tapa
eliminada (236) se vuelve seguro gracias al pliegue inferior (240)
del mismo modo que ha sido descrito anteriormente. En cambio, el
borde en la parte periférica de la tapa (234) que queda en el
contenedor no obtiene su carácter seguro del mismo modo.
El método de fabricación del elemento de cierre
de contenedor mostrado en la figura 15 es similar al que ha sido
descrito anteriormente, con variaciones incorporadas para resolver
la ausencia del mecanismo de seguridad para la parte periférica de
la tapa (234). Dado que el método de fabricación del elemento de
cierre mostrado en la figura 15 es de manera general igual al
descrito anteriormente, no se repetirá una descripción detallada.
En cambio, se describirán las diferencias generales entre los dos
métodos.
El método de fabricación para la conformación del
elemento de cierre mostrado en la figura 15 incluye de manera
inicial la producción de una envolvente de embutición estirada con
una periferia exterior rizada por rotación del mismo modo que ha
sido descrito anteriormente y la aplicación de una substancia
selladora compuesta en el lado inferior de la periferia exterior de
dicha envolvente de embutición. La envolvente de embutición
presenta una pared lateral que es más corta que la utilizada para
formar el elemento de cierre de contenedor mostrado en la figura 2
porque en la realización del elemento de cierre mostrado en la
figura 15 no es necesario formar los dos pliegues para proporcionar
un borde de seguridad en la parte periférica de la tapa.
La envolvente de embutición resultante es
entonces transformada en el elemento de cierre de contenedor
mostrado en la figura 15 mediante la utilización de una prensa de
conversión similar a la que ha sido descrita anteriormente, excepto
por modificaciones en el utillaje para resolver la ausencia de un
mecanismo de seguridad para la parte periférica de la tapa (234).
La primera etapa del proceso de fabricación es similar a la primera
etapa descrita anteriormente en la que se producen el reborde lineal
(230) y la configuración inicial de la forma de remache (252) en la
envolvente de embutición que presenta el rebaje localizado de
manera central (228). Como en la realización descrita
anteriormente, el reborde o saliente, el rebaje localizado de manera
central (228) y la forma de remache (252) son utilizados en todas
las etapas subsiguientes de fabricación para situar/posicionar
radialmente la envolvente de embutición y orientarla de forma
rotativa. En esta primera estación, también comienza la formación
del pliegue intermedio (238). La diferencia principal entre la
presente primera etapa y la primera etapa descrita anteriormente es
que la pared vertical que está inmediatamente por debajo del reborde
horizontal (268) es más corta en el caso de la fabricación de la
realización de la figura 15. La razón es porque dicha parte de la
pared lateral no necesita ser plegada para conformar los pliegues
para proporcionar un borde de seguridad en la parte periférica de la
tapa.
La envolvente de embutición es transferida a
continuación a la segunda estación en la que, como en la segunda
estación descrita anteriormente y mostrada en las figuras 10A y
10B, se forma el pliegue inferior (240) de la parte central de la
tapa (236), la formación del pliegue intermedio (238) que había
comenzado en la primera estación avanza de forma adicional, y
continúa también la formación del remache para la fijación de la
aleta de apertura en su lugar. Además, el reborde horizontal (268)
puede ser formado en esta estación en lugar de hacerlo en la
tercera estación.
Durante la transferencia hacia la tercera
estación, se forma la línea de corte (232). Las otras etapas de
fabricación llevadas a cabo en la tercera estación en la primera
realización descrita están relacionadas con la formación de los
pliegues en la parte periférica de la tapa. Dado que la realización
de la figura 15 no incluye dichos pliegues, dichas etapas de
fabricación no son llevadas a cabo en este caso.
La envolvente de embutición es transferida
entonces hasta la cuarta estación que es substancialmente igual a
la cuarta estación descrita anteriormente dado que se lleva a cabo
el plegamiento del pliegue inferior (240) de la parte central de la
tapa (236) y continúa el del pliegue intermedio (238) de la parte
central de la tapa (36).
En la quinta estación, la aleta de apertura (226)
es aplicada a la tapa (224) de la manera descrita anteriormente
haciendo referencia a la figura 13. La envolvente de embutición
avanza entonces hasta la sexta y última estación que es
substancialmente igual que la sexta estación descrita anteriormente
con referencia a las figuras 14A-14D. En este caso,
se aplica una fuerza a la aleta de apertura para producir una
extensión del saliente mayor en la zona del saliente de dicha aleta
de apertura. La formación final de los pliegues en la parte
periférica de la tapa no es llevada a cabo debido a que dichos
pliegues no están incluidos en la realización de la figura 15. En
este punto, la fabricación del elemento de cierre del contenedor ha
sido completada, excepto por la posible aplicación de una
substancia antioxidante en la zona de la línea de corte como ha sido
descrito anteriormente.
Los principios, realizaciones preferentes y modos
de operación de la presente invención han sido descritos en la
descripción precedente. Sin embargo, la invención que se pretende
proteger no debe interpretarse como limitada a las realizaciones
particulares dadas a conocer. Además, las realizaciones descritas en
el presente documento deben ser tomadas como ilustrativas y no de
forma restrictiva. Pueden realizarse variaciones y cambios, y
utilizarse equivalentes, sin salir del alcance de la presente
invención, tal como queda definida en las reivindicaciones.
Claims (11)
1. Cierre de contenedor con características de
seguridad, que se puede aplicar a un contenedor y que comprende:
una parte central anular de la tapa (36;
236);
una parte anular periférica de la tapa (34;
234);
una línea de rotura (32; 232) que une la parte
anular central de la tapa (36; 236) a la parte anular periférica de
la tapa (34; 234) para permitir la retirada de la parte central de
la tapa (36; 236) con respecto a la parte periférica de la tapa (34;
234);
una pestaña de apertura (26; 226) fijada a la
parte central de la tapa (36; 236) para permitir un movimiento
pivotante con respecto a la parte central de la tapa (36; 236),
teniendo dicha aleta de apertura (26; 226) un saliente o
"nariz" (54) dispuesto adyacente a la línea de rotura (32;
232) de manera que al pivotar la aleta de apertura (26; 226) el
saliente (54) de la aleta de apertura (26; 226) provoca que se rompa
una parte de la línea de rotura (32; 232);
la parte central de la tapa (36; 236) que define
progresivamente en sección transversal, desde la línea de rotura
(36; 236), un pliegue intermedio de apertura dirigido hacia afuera
(38; 238) y un pliegue de fondo que se abre hacia adentro (40;
240), extendiéndose el pliegue de fondo (40; 240) radialmente hacia
afuera más allá de la línea de rotura (32; 232), de manera que
cuando la parte central de la tapa (36; 236) es separada de la
parte periférica de la tapa (34; 234) en la línea de rotura (32;
232), la parte central de la tapa (36; 236) incluye un borde
cortado que está dispuesto radialmente hacia adentro de una parte
radialmente más externa del pliegue inferior (40; 240);
caracterizado porque dicha línea de rotura
(32; 232) es una línea de debilitamiento (32; 232) con forma de V
constituida mediante prensa que tiene un saliente redondeado (22')
que posee un radio.
2. Cierre de contenedor con características de
seguridad, según la reivindicación 1, caracterizado por
comprender una extensión (31) del saliente situada por debajo de la
línea de debilitamiento (32) y que se extiende alrededor de toda la
circunferencia del cierre, siendo dicha extensión (31) del saliente
mayor a lo largo de una parte de la extensión circunferencial del
cierre que en otras partes.
3. Cierre de contenedor con características de
seguridad, según la reivindicación 2, caracterizado porque
dicha primera parte es una parte en la que está situada el saliente
(54) de la aleta de apertura (26; 226).
4. Cierre de contenedor con características de
seguridad, según la reivindicación 1, caracterizado porque la
parte periférica de la tapa (34) define progresivamente en sección
transversal, desde la línea de debilitamiento (32), un pliegue
intermedio que se abre hacia adentro (56) y un pliegue superior de
apertura hacia afuera (58), extendiéndose el pliegue superior (58)
radialmente hacia adentro más allá de la línea de debilitamiento
(32) de manera que cuando la parte central de la tapa (36) es
separada de la parte periférica de la tapa (34) en la línea de
debilitamiento (32), la parte periférica de la tapa (34) incluye un
borde cortado que está dispuesto radialmente hacia afuera de una
parte radial más interna del pliegue superior (58).
5. Cierre de contenedor con características de
seguridad, según la reivindicación 1, caracterizado porque
una pequeña superficie con radio (33) queda constituida en el lado
del material que forma el cierre que queda dispuesto en oposición a
la línea de debilitamiento (32).
6. Cierre de contenedor con características de
seguridad, según la reivindicación 1, caracterizado porque la
línea de debilitamiento (32) está inclinada ligeramente desde una
orientación perpendicular a la superficie (35) del cierre situada
en cualquiera de los lados de la línea de debilitamiento (32).
7. Método para la fabricación de un cierre para
contenedor con características de seguridad, que comprende:
colocar una envolvente (107) en una máquina de
fabricación, incluyendo la envolvente (107) una pared de fondo (108)
y una pared lateral (110) que se extiende hacia arriba desde la
pared de fondo (108):
formando un primer y segundo pliegues (40, 38;
240, 238) en la pared lateral (110) de la envolvente (107),
abriéndose el primer pliegue (40; 240) hacia adentro y abriéndose
el segundo pliegue (38; 238) hacia afuera;
formando una línea de rotura (32; 232) en un
lugar en la pared lateral (110) de la envolvente (107) situada
radialmente hacia adentro de la extensión radialmente más externa
del primer pliegue (40; 240), dividiendo la línea de rotura la pared
lateral (110) de la envolvente (107) en una parte central de la
tapa (36; 236) dispuesta en un lado interno de la línea de rotura
(32; 232) y una parte periférica de la tapa (34; 234) dispuesta en
el lado externo de la línea de rotura (32; 232), permitiendo la
línea de rotura (32; 232) que la parte central de la tapa (36; 236)
sea cortada desde la parte periférica de la tapa; y
fijar una aleta de apertura (26) a la pared de
fondo (108) de la envolvente (107), de manera que un saliente o
"nariz" (54) de la aleta de apertura (26) está posicionada
adyacente a la línea de rotura (32; 232);
caracterizado porque en la etapa de
formación de una línea de rotura (32; 232), un elemento de matriz
en forma de V (154) con un saliente redondeado (158) es presionado
contra la pared lateral (110) de la envolvente (107) para formar en
la pared lateral (110) una línea de debilitamiento en forma de V
(32; 132) que tiene un saliente redondeado o "nariz"
(32').
8. Método para la fabricación de un cierre para
contenedor con características de seguridad, según la reivindicación
7, caracterizado por proceder al curvado de una parte
periférica externa (74) de la envolvente (107), poseyendo la
envolvente (107) una parte que se extiende verticalmente (70)
situada hacia adentro de la parte periférica externa curvada (74),
y formando un escalón horizontal (68) adyacente a la parte que se
extiende verticalmente (70).
9. Método para la fabricación de un cierre para
contenedor con características de seguridad, según la reivindicación
7, caracterizado por posicionar un yunque redondeado (156)
sobre una superficie de la pared lateral (110) de la envolvente
(107) que está dispuesta en oposición a una superficie contra la
cual se ha efectuado prensado de la matriz en forma de V (154).
10. Método para la fabricación de un cierre para
contenedor con características de seguridad, según la reivindicación
7, caracterizado por la formación del tercer y cuarto
pliegues (56, 58) en la parte periférica de la tapa (34), el tercer
pliegue (56) que se abre hacia adentro y el cuarto pliegue (58) que
se abre hacia afuera, teniendo el cuarto pliegue (58) una parte
radial interna que se extiende radialmente hacia adentro con
respecto a la línea de debilitamiento (32).
11. Método para la fabricación de un cierre para
contenedor con características de seguridad, según la reivindicación
7, caracterizado por formar un rebaje situado centralmente
(28) en la pared de fondo (108) de la envolvente (107), y formar un
reborde lineal vertical (30) en la pared de fondo (108), y
utilizando el rebaje (28) y el reborde lineal (30) para posicionar
radialmente y orientar en rotación la envolvente (107).
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