ES2325638T3 - Bote de chapa y procedimiento para la fabricacion del mismo. - Google Patents
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Abstract
Bote de chapa (2) con un cordón de soldadura en dirección axial, un tramo cilíndrico central (4), un tramo cónico de la boca (8) sellable con una tapa (6) de un material de lámina, caracterizado porque el bote de chapa presenta una moldura de refuerzo (9) para dar rigidez al tramo cónico de la boca (8), que está formada en dirección periférica entre el tramo cónico de la boca (8) y el tramo cilíndrico central (4), y que sobresale hacia el interior hacia el eje longitudinal del bote de chapa (2) y que presenta un radio de curvatura entre 1 mm y 3 mm.
Description
Bote de chapa y procedimiento para la
fabricación del mismo.
La presente invención se refiere a un bote de
chapa conforme al preámbulo de la reivindicación 1. La invención se
refiere también a un procedimiento para la fabricación de un bote
de chapa de esta clase conforme al preámbulo de la reivindicación
8.
Un bote de chapa cilíndrico con un anillo
soporte realizado en la boca que soporta una tapa desprendible es
de conocimiento general. El anillo soporte de este bote de chapa ya
conocido presenta un tramo que sobresale de la superficie
periférica interior del bote de chapa y se extiende en dirección
perpendicular al eje longitudinal del bote de chapa. Este tramo
forma una superficie de asiento para la colocación de la tapa. El
anillo soporte está unido con el bote de chapa en el extremo
superior del tramo de la boca mediante un rebordeado de este
extremo. Debido al anillo soporte se dificulta el vaciado del bote.
Al volcar el bote para vaciar su contenido, el tramo del anillo
soporte que sobresale hacia el interior impide efectuar un vaciado
sencillo y cómodo para el usuario. Dependiendo de las propiedades
de fluencia del producto alojado en el bote de chapa, el usuario
algunas veces tiene que introducir el dedo para vaciar el bote.
Debido a que el anillo soporte está formado de un material de chapa
pueden llegar a producirse en este caso lesiones por cortes.
Para resolver los problemas unidos a este estado
ya conocido de la técnica se ha propuesto con el documento EP 0 700
838 B1 un bote de chapa conforme al preámbulo de la reivindicación
1 y un procedimiento para su fabricación conforme al preámbulo de
la reivindicación 8. Este estado de la técnica propone realizar el
bote con un tramo cilíndrico central, un tramo cónico de la boca,
una contracción entre el tramo cónico de la boca y el tramo
cilíndrico central. La contracción de forma cilíndrica se une por
su extremo anterior al tramo cónico de la boca del bote genérico.
En la superficie periférica interior del tramo cónico de la boca se
sella la tapa para cerrar el bote. El extremo superior del tramo
cilíndrico central sigue a continuación de la contracción a través
de un tramo de menor diámetro.
Si bien con este bote de chapa ya conocido se
simplifica el vaciado y se evita el riesgo de lesiones, sin embargo
el tramo cónico de la boca tiende a deformarse al desprender la
tapa. En particular es el tramo cónico de la boca el que es
arrastrado por el tramo cónico del borde de la tapa hasta que la
fuerza aplicada por el consumidor para desprender la tapa rompa la
unión entre el tramo cónico de la boca y el tramo cónico del borde.
Un tramo cónico de la boca deformado de este modo sin embargo
dificulta el vaciado controlado del bote de chapa.
Partiendo del estado de la técnica, el objetivo
de la presente invención es el de facilitar un bote de chapa que
permita un vaciado controlado y cómodo para el usuario. Otro
objetivo de la presente invención es el de facilitar un
procedimiento para la fabricación de un bote de chapa de esta
clase.
El aspecto de la presente invención relativo a
los dispositivos se resuelve mediante un bote de chapa conforme a
la reivindicación 1, que se caracteriza por tener un medio para dar
rigidez al tramo cónico de la boca. El medio está realizado por
ejemplo principalmente de forma que evite la deformación del tramo
cónico de la boca debido a un esfuerzo de tracción que actúe en el
tramo cónico de la boca.
De acuerdo con la presente invención, el medio
está realizado en dirección periférica entre el tramo cónico de la
boca y el tramo cilíndrico central, en forma de una moldura de
refuerzo. La moldura de refuerzo transcurre por ejemplo a lo largo
de todo el perímetro del bote de chapa. La moldura de refuerzo está
realizada por ejemplo como una moldura de refuerzo que sobresale
radialmente hacia el exterior desde el perímetro exterior del bote
de chapa, que rebasa la superficie periférica exterior del tramo
cilíndrico central. La moldura de refuerzo, vista en una sección
longitudinal, presenta por ejemplo una forma esencialmente
triangular, preferentemente con aristas o transiciones redondeadas.
Por el documento WO 2004 108 3066 se conoce un bote de chapa cuyo
tramo de boca es cilíndrico con una moldura de refuerzo.
De acuerdo con la invención, la moldura de
refuerzo sobresale hacia el interior hacia el eje longitudinal del
bote de chapa y presenta un radio de curvatura entre 1 mm hasta 3
mm. La moldura de refuerzo está realizada por lo tanto conforme a
la invención como una moldura de refuerzo abombada hacia el
interior que sobresale radialmente de la superficie periférica
interior del bote de chapa. De este modo no solamente se resuelve
el problema que constituye la base de la invención, por el hecho de
que se evita eficazmente la deformación del tramo cónico de la boca
sino también que el producto que se ha de vaciar del bote de chapa
no quede retenido en el bote de chapa debido a la moldura de
refuerzo. Por lo tanto no hay ningún riesgo de que por ejemplo un
producto en polvo guardado en el bote de chapa quede retenido
debido a la moldura de refuerzo al vaciar el bote de chapa. De este
modo resulta siempre posible efectuar un vaciado controlado y cómodo
para el usuario.
De acuerdo con otra forma de realización
preferente la moldura de refuerzo sigue con su primer extremo
directamente a continuación del tramo cónico de la boca, y se une
por su segundo extremo directamente al tramo cilíndrico central. La
moldura de refuerzo por lo tanto está situada directamente en las
inmediaciones del tramo cónico de la boca, con lo cual se consigue
un refuerzo de todo el tramo cónico de la boca. Esta disposición de
la moldura de refuerzo en las inmediaciones del tramo cónico de la
boca y del tramo cilíndrico central da lugar también a una
estructura más compacta del bote de chapa.
La transición desde el primer extremo al tramo
cónico de la boca y del segundo extremo al tramo cilíndrico central
presenta preferentemente cada uno de ellos un radio de curvatura
entre 0,8 mm y 1,6 mm. La superficie periférica interior del tramo
cilíndrico superior por encima de la moldura de refuerzo abombada
que sobresale hacia el tramo cónico de la boca queda de este modo
realizada de forma continua, es decir que no hay ningún codo ni
ninguna otra discontinuidad a lo largo de la superficie periférica
interior realizada en el bote de chapa que pudiera retener el
producto guardado en el bote de chapa.
De acuerdo con otra forma de realización
preferida, la tapa tiene una superficie base circular y un tramo
cónico del borde, y la superficie periférica exterior del tramo del
borde asienta completamente en la superficie periférica interior
del tramo cónico de la boca, intercalando una capa de sellado de
material termoplástico. El diámetro de la superficie base circular
se corresponde preferentemente en lo esencial con el diámetro del
tramo cilíndrico central o del extremo inferior del tramo cónico de
la boca. La longitud del tramo cónico del borde corresponde
preferentemente a la longitud del tramo cónico de la boca. El tramo
cónico preformado del borde de la tapa transcurre paralelo a la
superficie periférica cónica interior del tramo de la boca. En el
sentido de la invención "completamente" no solamente significa
que la longitud del tramo cónico del borde coincide con la longitud
de la zona cónica de la boca, para que el tramo cónico del borde
pueda asentar completamente en el tramo de la boca, sino que también
el tramo cónico del borde asienta liso, es decir sin burbujas de
aire, a lo largo de toda la superficie periférica interior del
tramo cónico de la boca. La capa de sellado de material
termoplástico está formada preferentemente a base de polietileno.
Esta forma de realización preferida permite un aprovechamiento
óptimo del material y facilita un excelente sellado hermético.
De acuerdo con una forma de realización
especialmente preferida, el tramo cónico del borde y el tramo
cónico de la boca están echados hacia el exterior cada uno un
ángulo de 8º a 12º con relación al eje longitudinal del bote de
chapa. Dado que al considerar la sección longitudinal del bote de
chapa el ángulo entre el tramo del borde y el eje longitudinal del
bote de chapa y entre el tramo cónico de la boca y el eje
longitudinal del bote de chapa se encuentra entre 8º y 12º, se
consigue una adherencia especialmente buena entre el tramo del borde
y el tramo cónico de la boca. Mediante este ángulo también se
favorece la inserción y aplicación de la tapa en el tramo cónico de
la boca.
De acuerdo con otra forma de realización
preferida según la presente invención, se ha realizado para
facilitar el desprendimiento de la tapa del tramo cónico de la boca
una lengüeta de desprendimiento formada en el tramo cónico del
borde, que permite el desprendimiento de la tapa. La lengüeta de
desprendimiento parte preferentemente del borde exterior del tramo
cónico del borde. Dado que el bote de chapa conforme a la presente
invención presenta medios para reforzar el tramo cónico de la boca,
la lengüeta de desprendimiento por lo tanto se puede formar en el
tramo cónico del borde sin que haya que temer una deformación del
tramo cónico de la boca del bote de chapa al desprender la tapa. El
medio para reforzar el tramo cónico de la boca presenta por lo tanto
también la ventaja de que la lengüeta de desprendimiento se puede
realizar de forma cómoda para el usuario directamente en el tramo
cónico del borde de la tapa en lugar de hacerlo en la superficie
base circular de la tapa que cubre la boca del bote de chapa.
De acuerdo con otra forma de realización
preferida, la lengüeta de desprendimiento está formada de una misma
pieza con el tramo cónico del borde mediante un recorte del
material de lámina, y está doblada de tal modo que un primer tramo
de la lengüeta de desprendimiento se extiende paralelo al tramo
cónico del borde y un segundo tramo de la lengüeta de
desprendimiento se extiende paralelo a la superficie base circular.
Debido a la realización de la tapa y de la lengüeta de
desprendimiento en una sola pieza hay un aprovechamiento óptimo del
material. Dado que la lengüeta de desprendimiento está doblada de
tal modo que sigue esencialmente la forma del tramo cónico del
borde y de la superficie base circular, se forma de este modo
también una disposición preferente compacta de la lengüeta de
desprendimiento. La lengüeta de desprendimiento está doblada
preferentemente de modo que los respectivos primer y segundo tramo
asientan en el tramo cónico del borde y en la superficie base
circular. Al abrir la tapa el usuario sólo levanta la lengüeta de
desprendimiento, y esta adopta previamente una posición compacta que
ahorra espacio, inmediatamente adosada, asentando preferentemente
sobre la cara superior de la tapa.
El problema conforme al procedimiento se
resuelve de acuerdo con la presente invención mediante un proceso
según la reivindicación 8. El tramo cónico de la boca se conforma
preferentemente mediante conificación para obtener el tramo cónico
de la boca con un ángulo predeterminado entre el tramo cónico de la
boca y el eje longitudinal del bote de chapa. El tramo de la boca se
dobla preferentemente de tal modo que su extremo anterior rebase la
superficie envolvente del tramo cilíndrico central. Mediante la
conificación se forma un tramo cónico de la boca por medio de
conformado, cuyo diámetro va aumentando constantemente hacia su
extremo anterior. El diámetro más pequeño del tramo cónico de la
boca se forma por lo tanto en su extremo inferior. El medio
destinado a reforzar el tramo cónico de la boca se consigue por
ejemplo mediante la aplicación de elementos de refuerzo en el
perímetro exterior del bote de chapa.
De acuerdo con la invención, el medio sin
embargo está formado mediante un conformado del material de chapa
del bote entre el tramo cónico de la boca y el tramo cilíndrico
central, en forma de una moldura de refuerzo. Esta moldura de
refuerzo está realizada preferentemente todo a lo largo del
perímetro de la pieza bruta de chapa. De acuerdo con la invención,
la pieza bruta de chapa se aprieta hacia el interior entre el tramo
cónico de la boca y el tramo cilíndrico central hacia el eje
longitudinal de la pieza bruta de chapa de tal modo que se conforma
la moldura de refuerzo con un radio de curvatura entre 1 mm y 3 mm.
Mediante el conformado para formar la moldura de refuerzo no
solamente se impide que el tramo cónico de la boca se deforme al
desprender la tapa sino también que durante las fases de mecanizado
posteriores de la pieza bruta de chapa, por ejemplo al aplicar la
tapa o al llenar el bote de chapa, el tramo cónico de la boca no se
deforme.
Una forma de realización especialmente preferida
de la presente invención está caracterizada por estar recortada la
tapa con una lengüeta de desprendimiento a partir de material de
lámina y por el conformado de la tapa para formar una superficie
base circular y un tramo cónico del borde, donde al menos la zona
del material de lámina que forma el tramo cónico del borde está
recubierta de una capa de sellado de material termoplástico. El
material de la lámina es preferentemente una lámina de aluminio de
la que está recortada la tapa. Con vistas a la optimización de
recursos, se recorta la tapa de una sola pieza junto con la
lengüeta de desprendimiento. La tapa recortada se conforma para
esto mediante una herramienta prevista al efecto de tal modo que se
forma el tramo cónico del borde a lo largo de todo el perímetro de
la superficie básica circular, extendiéndose la lengüeta de
desprendimiento desde una zona parcial del tramo del borde. La capa
de sellado está formada preferentemente por una capa de polietileno
y está aplicada preferentemente a lo largo de toda la superficie
periférica interior del tramo cónico del borde. La tapa se conforma
preferentemente de tal modo que el diámetro de la superficie básica
circular se corresponda esencialmente con el diámetro que hay en el
extremo inferior del tramo cónico de la boca. La longitud del tramo
cónico del borde se corresponde preferentemente con la longitud del
tramo cónico de la boca. Mediante el preconformado de la tapa se
puede conseguir un ajuste exacto entre el tramo cónico de la boca y
el tramo cónico del borde, con lo cual está asegurada una unión
fiable entre el tramo cónico de la boca y el tramo cónico del borde.
Después de haberse conformado la tapa, la lengüeta de
desprendimiento sobresale preferentemente del borde del tramo
cónico del borde, en la dirección longitudinal de éste.
De acuerdo con una forma de realización
preferida, el paso del conformado de la tapa incluye la embutición
profunda de la tapa para formar la superficie base circular y el
tramo cónico del borde, de tal modo que el tramo cónico del borde se
realice liso. La embutición profunda se efectúa mediante una
herramienta cónica con lo cual se conforma la tapa de modo seguro y
con la forma exacta. En particular se conforma la tapa de tal modo
que el tramo cónico del borde sea liso o sin pliegues, es decir que
se corresponda rigurosamente con la superficie periférica exterior
de un tronco de cono. Mediante la tapa preconformada de este modo
queda asegurado que el tramo cónico del borde asiente en condiciones
óptimas en el tramo cónico de la boca, intercalando la capa de
material de sellado. Se evita con seguridad la aparición de
burbujas de aire y por lo tanto el debilitamiento del sellado que
se trata de obtener.
De acuerdo con una forma de realización de la
presente invención especialmente preferida el procedimiento se
caracteriza por la sujeción de la tapa conformada mediante un
punzón calentable, que calienta la capa de material de sellado
termoplástico al llevar la tapa conformada a la pieza bruta de chapa
soldada, introducir la tapa conformada en el tramo cónico de la
boca de la pieza de chapa bruta soldada, aplicar el tramo cónico
del borde a la superficie periférica interior cónica del tramo
cónico de la boca de tal modo que el tramo cónico del borde asiente
completamente en la superficie periférica interior cónica
intercalando la capa de material de sellado termoplástico que ha
sido calentada, y sellando herméticamente el tramo cónico de la
boca de la pieza bruta de chapa soldada, con lo cual se obtiene el
bote de chapa sellado con la tapa. La tapa conformada se succiona
preferentemente mediante vacío contra el punzón y se lleva a la
pieza bruta de chapa. El punzón está preferentemente calentado de
modo permanente para calentar y fundir la capa de material de
sellado termoplástico. La tapa con la capa de sellado calentada se
introduce entonces en el tramo cónico de la boca y el tramo cónico
del borde se asienta contra la superficie periférica interior del
tramo cónico de la boca intercalando la capa de material de sellado
termoplástico calentada con el fin de sellar herméticamente la
boca. En particular se comprime el tramo cónico del borde mediante
una fuerza predeterminada contra la superficie periférica interior
del tramo cónico del borde, para obtener de este modo una
distribución uniforme de la capa de material de sellado entre la
superficie periférica interior del tramo cónico de la boca y la
superficie periférica interior del tramo cónico del borde.
Dado que la tapa ya está preconformada con el
tramo cónico liso del borde, se puede introducir y aplicar la tapa
de forma rápida y segura. Mediante la combinación del preconformado
del tramo del borde para obtener un tramo del borde liso y sin
pliegues y el asentamiento completo del tramo cónico del borde
contra el tramo cónico de la boca se obtiene en particular en un
tiempo muy corto un sellado estable y seguro. Para ello, la moldura
de refuerzo contribuye a que el tramo cónico de la boca no se
deforme durante el mecanizado de la pieza bruta de chapa. Por este
motivo queda garantizado que el tramo cónico del borde
preconformado puede asentar completamente en el tramo cónico de la
boca. No es necesario ningún ajuste posterior del tramo cónico del
borde. En comparación con el documento EP 0 700 838 B1 se consigue
un ahorro de tiempo considerable mediante la introducción de la
tapa preconformada con un tramo cónico del borde. En el estado
genérico de la técnica es preciso introducir primero una tapa en
forma de sombrero, de tal modo que su borde exterior se abata al
hacer contacto con la superficie periférica interior del tramo
cónico de la boca y asiente en éste. Esto consume tiempo y trae
consigo el inconveniente de que la tapa no se puede aplicar con
suficiente precisión en el tramo cónico de la boca. Por este motivo
no se puede conseguir con el procedimiento genérico ningún
asentamiento completo del tramo del borde de la tapa contra la
superficie periférica interior del tramo cónico de la boca. Por lo
tanto existe el peligro de la tapa se desprenda del bote de chapa.
Además, en el procedimiento genérico hay que introducir primero la
tapa y asentarla contra la superficie periférica interior del tramo
cónico de la boca antes de poder calentar la capa de material
sellante. Por ese motivo la productividad de este procedimiento
conocido es reducida. Además se pueden formar pliegues en el tramo
del borde de la tapa ya que ésta no ha sido preconformada. En el
estado genérico de la técnica también existe el riesgo de que
debido a la ausencia de una moldura de refuerzo se deforme el tramo
cónico de la boca durante la terminación del bote de chapa. Esto
incrementa el riesgo de que el tramo del borde de la tapa no
asiente completamente en la superficie periférica interior del
tramo cónico de la boca.
De acuerdo con otra forma de realización
preferida se introduce la tapa de tal modo que el borde inferior
del tramo cónico del borde se sitúe en la zona de la transición del
primer extremo de la moldura de refuerzo al tramo cónico de la
boca. El borde inferior del tramo cónico del borde de la tapa se
aplica por lo tanto directamente en la transición del primer
extremo de la moldura de refuerzo con el tramo cónico de la boca.
La moldura de refuerzo abombada radialmente hacia el interior forma
el diámetro más pequeño del bote de chapa e impide que la tapa se
introduzca a demasiada profundidad en el interior del bote de chapa
a lo largo de su eje longitudinal. La moldura de refuerzo
contribuye a un posicionamiento exacto y seguro de la tapa. Con
ello queda garantizado que el tramo cónico del borde de la tapa
asiente totalmente y en posición exacta en la superficie periférica
interior del tramo cónico de la boca.
De acuerdo con otra forma de realización
preferida según la presente invención el punzón aplica el tramo
cónico del borde a la superficie periférica interior más fría del
tramo de la boca, y se retira antes de que la chapa haya alcanzado
la temperatura de fusión de la capa de sellado. Mediante el
calentamiento de la capa de sellado durante el traspaso se garantiza
que el punzón aplica la tapa de forma segura al borde de chapa
soldado. La tapa se calienta esencialmente sólo durante el
traspaso. Dado que tramo cónico del borde precalentado de la tapa
se asienta contra la chapa más fría, queda la tapa inmediatamente
sellada sobre el bote.
De acuerdo con una forma de realización
preferida, se conforma la lengüeta de desprendimiento realizada en
el tramo cónico del borde de tal modo que un primer tramo de la
lengüeta de desprendimiento se extiende paralelo al tramo cónico
del borde, y un segundo tramo de la lengüeta de desprendimiento se
extiende paralelo a la superficie base circular. Dado que la
lengüeta de desprendimiento solamente se dobla después de aplicar
el tramo cónico del borde y el subsiguiente sellado, se garantiza
durante la aplicación una distribución uniforme de la fuerza por
medio del punzón en el tramo cónico del borde, ya que la lengüeta
de desprendimiento no está intercalada entre el punzón y la
superficie periférica exterior del tramo cónico del borde. Doblando
la lengüeta de desprendimiento se logra una disposición
especialmente compacta de ésta.
De acuerdo con otra forma de realización
preferida según el procedimiento conforme a la invención se
conforma el tramo cónico del borde hacia el exterior para su
aplicación con ajuste positivo al tramo cónico de la boca con un
ángulo de 8º a 12º con relación al eje longitudinal del bote de
chapa, y el tramo cónico de la boca con un ángulo de 8º a 12º con
relación al eje longitudinal del bote de chapa. Al establecer el
ángulo entre el tramo cónico de la boca y el eje longitudinal o
entre el tramo cónico del borde y el eje longitudinal, en un valor
de 8º a 12º se consigue una excelente adherencia mediante el
sellado y por otra parte se facilita la inserción y aplicación de
la tapa en el tramo cónico de la boca. Estos efectos se pueden
incrementar aún más fijando el ángulo preferentemente en un valor de
9 a 10º.
Otras formas de realización preferidas del
procedimiento conforme a la invención se describen en las
reivindicaciones subordinadas.
Otros detalles, ventajas y características se
deducen de la siguiente descripción de un ejemplo de realización,
en combinación con el dibujo. En este dibujo se pueden ver:
Figura 1 una vista en sección longitudinal de un
ejemplo de realización de un bote de chapa;
Figura 2 una vista ampliada de un tramo de boca
cónico del bote de chapa según la Figura 1;
Figura 3 una vista en sección longitudinal de
una tapa del bote de chapa según la Figura 1;
Figuras 4A-4B un paso del
proceso del corte del material de partida conforme a una forma de
realización de un procedimiento para la fabricación de una pieza
bruta de chapa;
Figura 4C una vista de detalle ampliada
correspondiente al detalle "C" de la Figura 4B;
Figura 4D una fase del proceso de contracción de
un tramo del fondo de la pieza bruta de chapa de la Figura 4B,
según la forma de realización del procedimiento;
Figura 4E una vista de detalle ampliada del
detalle "E" según la Figura 4D;
Figura 4F una fase del procedimiento de
rebordeado del tramo del fondo según la Figura 4D y de un tramo
superior de la pieza bruta de chapa según la forma de realización
del procedimiento;
Figura 4G una vista de detalle ampliada del
detalle "G" de la Figura 4F;
Figura 4H una vista de detalle ampliada del
detalle "H" según la Figura 4F;
Figura 4I una fase del proceso de conificación
de un tramo de boca de la pieza bruta de chapa según la Figura 4F
según la forma de realización del procedimiento;
Figura 4J una vista de detalle ampliada del
detalle "J" según la Figura 4I;
Figura 4K una fase del procedimiento de
enrollado del borde superior de la pieza bruta de chapa según la
Figura 4I según la forma de realización del procedimiento;
Figura 4L una vista de detalle ampliada del
detalle "L" según la Figura 4K;
Figura 4M una vista de detalle ampliada de la
Figura 4I;
Figura 5A una vista en planta de una tapa sin
conformar;
Figura 5B una vista en sección longitudinal de
una tapa conformada;
Figura 6A las fases del procedimiento de
inserción y sellado de la tapa conformada según la Figura 5B con la
pieza bruta de chapa;
Figura 6B la tapa de chapa obtenida después de
la inserción y sellado, con una lengüeta de desprendimiento que
sobresale; y
Figura 6C una vista de detalle ampliada del
detalle "C" según la Figura 6B.
La Figura 1 muestra una vista en sección
longitudinal de un bote de chapa 2 conformado a partir de hojalata,
con una costura de soldadura axial no representada, un tramo
cilíndrico central 4 y una tapa 6 formada de lámina de aluminio. La
tapa 6 sella un tramo de boca cónico 8 del bote de chapa. El tramo
del fondo 10 del bote de chapa tiene una contracción 12 y va cerrado
por un fondo 14 conformado en hojalata.
La Figura 2 muestra una vista ampliada de la
parte superior del bote de chapa 2. El tramo de la boca 8 es cónico
y por su extremo inferior 16 está directamente contiguo al primer
extremo de una moldura de refuerzo 9 abombada hacia el interior
(véase también la Figura 4M). El diámetro del tramo de boca cónico
aumenta desde su extremo inferior 16 hasta su extremo superior 18 de
forma continua, de modo que la superficie periférica interior 20
del tramo cónico de la boca 8 no presenta ningún escalón. En el
extremo superior 18 del tramo cónico de la boca 8 está realizado un
rebordeado 22 que sobresale de la superficie envolvente 24 del
tramo cilíndrico central 4. La superficie periférica interior 20
que se extiende entre los extremos inferior y superior 16, 18 (véase
la Figura 4L) forma una superficie de asiento para un tramo cónico
del borde 26 de la tapa 6. La longitud del tramo del borde 26 se
corresponde con la longitud L del tramo cónico de la boca 8 (véase
la Figura 4L). La tapa 6 también presenta una superficie base
circular 28 que tiene un diámetro que se corresponde esencialmente
con el del tramo cilíndrico central 4. Entre la superficie
periférica interior 30 del tramo del borde 26 (véase la Figura 5B)
y la superficie periférica interior 20 del tramo de la boca 8 hay
una capa de material de sellado 23 formada por
aluminio-polietileno.
La moldura de refuerzo 9 formada en el perímetro
interior del bote de chapa 2 (véase en particular la Figura 4M)
tiene un radio de curvatura R2 de aprox. 2 mm, y por su primer
extremo enlaza directamente con el extremo inferior 16 del tramo
cónico de la boca 8. El segundo extremo de la moldura de refuerzo 9
sigue directamente a continuación del extremo superior del tramo
cilíndrico central 4. La transición del primer extremo de la
moldura de refuerzo 9 al tramo cónico de la boca 8, y del segundo
extremo de la moldura de refuerzo 9 al tramo cilíndrico central 4
presenta cada una un radio de curvatura R1 de aprox. 1,2 mm. La
longitud S de la moldura de refuerzo 9 en la dirección del eje
longitudinal B se mide desde el extremo inferior 16 del tramo
cónico de la boca 8 hasta el extremo superior del tramo cilíndrico
central 4. La longitud S es de aprox. 4,5 mm. El extremo inferior
16 del tramo cónico de la boca 8 está alineado con el extremo
superior del tramo cilíndrico central 4.
Un ángulo \alpha entre la superficie
periférica interior 20 del tramo cónico de la boca 8 y un eje
geométrico A desplazado en paralelo al eje longitudinal B del bote
de chapa 2 es de 9º (véase la Figura 6A). Un ángulo \beta entre el
tramo cónico del borde 26 y el eje A también es de 9º (véase la
Figura 6A).
La Figura 3 muestra en una representación
simplificada únicamente una vista en sección longitudinal de la
tapa 6. Para desprender al tapa 6 hay una lengüeta de
desprendimiento 34 realizada en una misma pieza en la extensión
longitudinal de una zona parcial del tramo cónico del borde 26. La
lengüeta de desprendimiento 34 representada en la Figura 3 está
replegada y presenta un primer tramo 36 que se extiende paralelo al
tramo cónico del borde 26, y un segundo tramo 38 que se extiende
paralelo a la superficie base 28. La Figura 3 muestra también la
capa de sellado 32 formada en la superficie periférica interior del
tramo del borde 26.
A continuación se describe un procedimiento para
la fabricación del bote de chapa 2.
La Figura 4A muestra un doble cuerpo 40 de
hojalata soldado a lo largo de sus bordes longitudinales, que sirve
como material de partida para la fabricación del bote de chapa. El
doble cuerpo 40 se va separando a lo largo de una línea de corte 42
formando piezas brutas de chapa individuales 44 (véase al Figura
4B). Dentro del proceso de corte se conforma hacia el exterior
respecto al eje longitudinal de la pieza bruta de chapa 44 el tramo
superior 46 de la pieza bruta de chapa 44 a lo largo del cual se
realiza el proceso de corte. Este ligero conformado está
representado con más detalle en la Figura 4C.
La Figura 4D muestra cómo a continuación se
contrae el otro tramo final 48, es decir el tramo del fondo 48 de
la pieza bruta de chapa 44 para formar una contracción cilíndrica
50 tal como está representada en la Figura 4E, que tiene un
diámetro inferior al tramo cilíndrico central 44. A continuación, la
pieza bruta de chapa 44 se rebordea simultáneamente por ambos
tramos extremos 46 y 48, tal como está representado en la Figura
4F, para formar respectivamente unos tramos de borde 52 y 54
superior e inferior que se abren hacia el exterior. La Figura 4G
muestra que el tramo del borde superior 52 se realiza como un tramo
de borde redondeado 52 al continuar el conformado del tramo extremo
superior 46. La Figura 4H muestra el tramo del fondo 48 después del
rebordeado, durante el cual se forma el tramo redondeado inferior
del borde 54.
La Figura 4I muestra la fase de conformado del
tramo cónico de la boca 8. Después de rebordear la pieza bruta de
chapa 44 por ambos lados ésta se conforma mediante conificado
inmediatamente a continuación del extremo inferior del tramo
superior del borde 52. Mediante el conificado se abre el tramo de la
boca 8 con un ángulo de 9º. El extremo superior 18 del tramo cónico
de la boca 8 es continuación directa y sin escalón del tramo
superior redondeado del borde 52, tal como muestra la Figura 7J, y
el extremo inferior 16 del tramo cónico de la boca también se
continúa de forma directa y sin escalón con el tramo cilíndrico
central 4. Mediante el conificado se conforma únicamente la zona
directamente contigua al extremo inferior del tramo redondeado del
borde 52. El tramo redondeado superior del borde 52 solamente se
continúa mecanizando después del conificado para formar el
rebordeado 22.
Mediante el conificado se conforma el tramo
cónico de la boca 8 de tal modo que su diámetro aumenta de forma
continua desde su extremo inferior 16 hasta su extremo superior 18
formando de este modo una superficie lisa. El tramo cónico de la
boca 8 tiene por lo tanto una longitud L (véase la Figura 4L).
La Figura 8K muestra que inmediatamente después
de conificar se enrolla radialmente el tramo superior del borde 52,
con lo cual se forma el rebordeado 22 que está representado en la
Figura 4L y que se extiende en toda la superficie envolvente
24.
La Figura 4M muestra que después de conformado
el rebordeado 22 se forma la moldura de refuerzo 9 radialmente
hacia el interior con relación a la pieza bruta de chapa 44. La
moldura de refuerzo 9 se realiza por conformado de tal modo que
tanto la transición al tramo cónico de la boca 8 como también la
transición al tramo cilíndrico central 4 presenta un radio de
curvatura R1. La moldura de refuerzo conformada 9 presenta un radio
de curvatura R2.
La Figura 5A muestra la tapa 6 recortada de una
lámina de aluminio, en su estado de partida. La tapa 6 se recorta
de una sola pieza junto con la lengüeta de desprendimiento 34 y se
conforma a continuación mediante embutición profunda, de modo que
el tramo cónico del borde 26 esté sin pliegues. Al menos la zona de
la lámina de aluminio que forma el tramo cónico del borde 28 está
recubierta con una capa de material de sellado 32 formada de
polietileno, de modo que la superficie periférica interior 30 del
tramo cónico del borde 26 queda recubierta (véase la Figura 3).
Tal como se puede ver por la Figura 5B en la que
no está representada la capa de sellado 32, la lengüeta de
desprendimiento 34 se extiende en la dirección longitudinal del
tramo cónico del borde 26 exento de pliegues.
La tapa 6 obtenida por embutición profunda y
recubierta se sujeta mediante un punzón de sellado que no está
representado y se lleva al tramo cónico de la boca 8 de la pieza
bruta de chapa 44 para aplicarla allí. En particular se aspira la
cara superior de la superficie base 28 mediante el punzón de
sellado. Durante el transporte de la tapa 6 se calienta la capa de
polietileno 32 por medio del punzón de sellado calentado.
La Figura 6A muestra cómo se inserta la tapa 6
dotada de la capa calentada de polietileno 32 en la boca de la
pieza brota de chapa 44. De acuerdo con esto se inserta la tapa en
dirección concéntrica al eje longitudinal del bote de chapa y se
asienta de tal moco en la superficie periférica interior 20 del
tramo cónico de la boca 8 que la superficie periférica interior 30
del tramo cónico del borde 26 asienta completamente en aquél,
estando intercalada la capa de polietileno 32. Gracias al
precalentamiento de la lámina de aluminio con la capa de aluminio
32 se consigue un sellado seguro. En particular se impide de este
modo que al retirar el punzón de sellado se desprenda el tramo
cónico del borde 26 del tramo cónico de la boca 8 debido a los
lados cónicos del punzón de sellado. Dado que la chapa tiene en el
tramo cónico de la boca 8 una temperatura muy inferior a la
temperatura de fusión de la capa de polietileno 32, absorbe la
energía térmica cedida por la capa de polietileno 32. El tramo
cónico del borde 26 es oprimido contra el tramo cónico de la boca 8
por el lado cónico del punzón de sellado, con lo cual se logra una
distribución uniforme de la capa de polietileno 32 entre el tramo
cónico del borde 26 y el tramo cónico de la boca 8.
La Figura 6B muestra una vista lateral del bote
de chapa con la lengüeta de desprendimiento 34 que sobresale
después de efectuado el sellado. Tal como se puede ver por la
Figura 6C, el tramo cónico del borde 26 está completamente adosado
al tramo cónico de la boca 8.
Después de sellar la boca con la tapa 6 se
repliega la lengüeta de desprendimiento 34 para que su primer tramo
26 se extienda paralelo al tramo cónico del borde 26 y el segundo
tramo 38 quede paralelo a la superficie base 24, tal como está
representado en la Figura 3.
Al bote de chapa 2 que se ha obtenido se la da a
continuación la vuelta y se llena con productos no esterilizables,
por ejemplo cacahuetes o café, y a continuación se cierra de forma
convencional con un fondo 14 realizado de chapa.
- 2.
- Bote de chapa
- 4.
- Tramo cilíndrico central
- 6.
- Tapa
- 8.
- Tramo cónico de la boca
- 9.
- Moldura de refuerzo
- 10.
- Tramo del fondo
- 11.
- Contracción
- 14.
- Fondo
- 16.
- Extremo inferior del tramo de la boca 8
- 18.
- Extremo superior del tramo de la boca 8
- 20.
- Superficie periférica interior del tramo de la boca 8
- 22.
- Rebordeado
- 24.
- Superficie envolvente del tramo cilíndrico central 4
- 26.
- Tramo del borde de la tapa 6
- 28.
- Superficie base circular de la tapa 6
- 30.
- Superficie periférica interior del tramo del borde 26
- 32.
- Capa de sellado
- 34.
- Lengüeta de desprendimiento
- 36.
- Primer tramo de la lengüeta de desprendimiento 34
- 38.
- Segundo tramo de la lengüeta de desprendimiento 34
- 40.
- Doble cuerpo
- 42.
- Línea de corte
- 44.
- Pieza bruta de chapa
- 46.
- Tramo final superior de la pieza bruta de chapa 44
- 48.
- Tramo del fondo de la pieza bruta de chapa 44
- 50.
- Contracción
- 52.
- Tramo superior del borde
- 54.
- Tramo inferior del borde
- L
- Altura del tramo cónico de la boca 8
- B
- Eje longitudinal del bote de chapa 2
- \alpha
- Ángulo entre la superficie periférica interior 20 y el eje longitudinal L
- \beta
- Ángulo entre la superficie periférica interior 30 y el eje longitudinal L
- A
- Eje geométrico
- R1; R2
- Radios de curvatura
- S
- Longitud de la moldura de refuerzo 9.
Claims (17)
1. Bote de chapa (2) con un cordón de soldadura
en dirección axial, un tramo cilíndrico central (4), un tramo
cónico de la boca (8) sellable con una tapa (6) de un material de
lámina, caracterizado porque el bote de chapa presenta una
moldura de refuerzo (9) para dar rigidez al tramo cónico de la boca
(8), que está formada en dirección periférica entre el tramo cónico
de la boca (8) y el tramo cilíndrico central (4), y que sobresale
hacia el interior hacia el eje longitudinal del bote de chapa (2) y
que presenta un radio de curvatura entre 1 mm y 3 mm.
2. Bote de chapa (2) según la reivindicación 1,
caracterizado porque, la moldura de refuerzo (9) está
directamente contigua por su primer extremo con el tramo cónico de
la boca (8) y por su segundo extremo directamente con el tramo
cilíndrico central (4).
3. Bote de chapa (2) según la reivindicación 2,
caracterizado porque, la transición del primer extremo al
tramo cónico de la boca (8) y del segundo extremo al tramo
cilíndrico central (4) presentan sendos radios de curvatura que
están entre 0,8 mm y 1,6 mm.
4. Bote de chapa (2) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque,
la tapa (6) tiene una superficie base circular
(28) y un tramo cónico del borde (26) y porque
la superficie periférica interior (30) del tramo
del borde (26) está totalmente adosada a la superficie periférica
interior (20) del tramo cónico de la boca (8), estando intercalada
una capa de sellado (32) de material termoplástico.
5. Bote de chapa (2) según la reivindicación 4,
caracterizado porque, el tramo cónico del borde (26) y el
tramo cónico de la boca (8) están desplazados hacia el exterior
respectivamente un ángulo de 8º a 12º con relación al eje
longitudinal (B) del bote de chapa (2).
6. Bote de chapa (2) según la reivindicación 4 o
5, caracterizado porque, para desprender la tapa (6) del
tramo cónico del borde (8) está formada una lengüeta de
desprendimiento (34) en el tramo cónico del borde (26).
7. Bote de chapa (2) según la reivindicación 6,
caracterizado porque, la lengüeta de desprendimiento (34)
está realizada de una misma pieza con el tramo cónico del borde
(26), al recortar el material de lámina, y está replegada de tal
modo que un primer tramo (36) de la lengüeta de desprendimiento
(34) se extiende paralelo al tramo cónico del borde (26) y un
segundo tramo (38) de la lengüeta de desprendimiento (34) se
extiende paralelo a la superficie base circular (28).
8. Procedimiento para la fabricación de un bote
de chapa (2) con un cordón de soldadura axial, un tramo cilíndrico
central (4) y un tramo cónico de la boca (8) que puede sellarse con
una tapa (6) de un material de lámina, que comprende los pasos
siguientes:
- curvar un material de partida en forma de plancha para formar una pieza bruta de chapa cilíndrica.
- dar una soldadura longitudinal a lo largo de los lados longitudinales de la pieza bruta de chapa para formar una pieza bruta de chapa cilíndrica (44) con el cordón de soldadura axial,
caracterizado porque una moldura de
refuerzo (9) que transcurre en dirección periférica destinada a dar
rigidez al tramo cónico de la boca (8) se conforma mediante
conformado de la pieza bruta de chapa (44) entre el tramo cónico de
la boca (8) y el tramo cilíndrico central (4), comprimiendo la
pieza bruta de chapa (44) de tal modo hacia el interior hacia el eje
longitudinal de la pieza bruta de chapa (44) entre el tramo cónico
de la boca (8) y el tramo cilíndrico central (4), que se forma la
moldura de refuerzo (9) con un radio de curvatura entre 1 mm y 3
mm.
9. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque un primer extremo de la moldura de
refuerzo (9) está formado inmediatamente a continuación del tramo
cónico de la boca (8) y un segundo extremo de la moldura de
refuerzo (9) está formado inmediatamente a continuación del tramo
cilíndrico central (4).
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque se forma un radio de curvatura entre
0,8 mm y 1,6 mm respectivamente en la transición desde el primer
extremo al tramo cónico de la boca (8) y en la transición del
segundo extremo al tramo cilíndrico central (4).
11. Procedimiento según las reivindicaciones 8 a
10, caracterizado por recortar la tapa (6) con una lengüeta
de desprendimiento (34) de un material de lámina, conformar la tapa
(6) para formar una superficie base circular (28) y un tramo cónico
del borde (26), estando por lo menos la zona del material de lámina
que forma el tramo cónico del borde (26) recubierta con una capa de
material de sellado termoplástico (32).
12. Procedimiento según la reivindicación 11,
caracterizado porque la fase de conformado de la tapa (6)
comprende:
embutición profunda de la tapa (6) para formar
la superficie base circular (28) y el tramo cónico del borde (26),
de tal modo que el tramo cónico del borde (26) quede realizado
liso.
13. Procedimiento según las reivindicaciones 11
ó 12, caracterizado por realizar la sujeción de la tapa
conformada (6) mediante un punzón calentable que calienta la capa
de sellado termoplástica (32) durante el transporte de la tapa
conformada (6) a la pieza bruta de chapa soldada (44),
inserción de la tapa conformada (6) en el tramo
cónico de la boca (8) de la pieza bruta de chapa soldada (44),
asiento del tramo cónico del borde (26) contra
la superficie periférica interior cónica (20) del tramo de la boca
(8), de tal modo que el tramo cónico del borde (26) asienta
completamente sobre la superficie periférica interior cónica (20),
estando intercalada la capa de sellado (32) termoplástica
calentada, y sellándose herméticamente el tramo cónico de la boca
(8) de la pieza bruta de chapa soldada (44), con lo cual se obtiene
el bote de chapa (2) sellado con la tapa (6).
14. Procedimiento según la reivindicación 13,
caracterizado porque la tapa (6) se inserta de tal modo que
el borde inferior del tramo cónico del borde (26) se sitúa en la
zona de la transición desde el primer extremo de la moldura de
refuerzo al tramo cónico de la boca (8).
15. Procedimiento según la reivindicación 13 ó
14, caracterizado porque el punzón asienta el tramo cónico
del borde (26) sobre la superficie periférica interior más fría
(20) del tramo de la boca (8), y lo retira antes de que la chapa
haya alcanzado la temperatura de fusión de la tapa de sellado
(32).
16. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 12 a 15, caracterizado porque después del
sellado, la lengüeta de desprendimiento (34) formada en el tramo
cónico del borde (26) se repliega de tal modo que un primer tramo
(36) de la lengüeta de desprendimiento (34) se extienda paralela al
tramo cónico del borde (26), y un segundo tramo (38) de la lengüeta
de desprendimiento (34) se extienda paralelo a la superficie base
circular (28).
17. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 8 a 16, caracterizado porque el tramo
cónico del borde (26) y el tramo cónico de la boca (8) se deforman
hacia el exterior para el asiento con ajuste positivo entre sí,
respectivamente con un ángulo de 8º a 12º con relación al eje
longitudinal (8) del bote de chapa (2).
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