ES2567703T3 - Procedimiento de conformado de la pared de la embocadura de un recipiente o envase metálico y dispositivo para tal efecto - Google Patents

Abstract

Procedimiento de conformado de la pared de la embocadura de un recipiente (1) o envase metálico cilíndrico a partir de un cuerpo cilíndrico tubular, acordonado o no, que tiene que recibir una tapa de obturación (8) dotada de una junta elástica (9) retenida por un vacío creado dentro del recipiente, caracterizado por la utilización de un solo órgano, el cabezal (12), que efectúa conjunta y simultáneamente la deformación del diámetro interno del recipiente por expansión para realizar un reborde (5) y una contracción que realiza un estirado (6) por encima del reborde (5) de la embocadura (4), comprendiendo el cabezal (12) una parte fija (13) expansible y una parte móvil (14) que gira alrededor de la parte fija, siendo coaxiales dichas partes (13, 14) del cabezal, lo cual tiene como efecto el estrechar el metal y endurecerlo organizando las moléculas de metal bajo dos tensiones simultáneas, lo cual endurece el envase y le permite resistir al vacío que se le aplica.

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento de conformado de la pared de la embocadura de un recipiente o envase metalico y dispositivo para tal efecto

La presente invencion se refiere a un procedimiento de conformado de la pared de la embocadura de un recipiente o envase metalico y al dispositivo para tal efecto.

El envase esta realizado a partir de un cuerpo cilmdrico tubular que puede estar o no acordonado para mejorar su resistencia.

El envase o recipiente de que se trata es del tipo de los que tienen que recibir una tapa dotada de una junta elastica y retenida por el vado creado dentro del recipiente, llenado previamente, en la cabeza de dicho recipiente, pudiendo dicho vado obtenerse segun la tecnologfa definida segun las patentes o solicitudes de patente presentadas anteriormente por la Empresa SODETECH:

- n.° 01.11155 / 2.829.106 de 28/08/2001 por: "Procedimiento y dispositivo para el cierre a vado de un contenedor de alimentos";

- n.° 09.00966 / 2.942.618 de 02/03/2009 por: "Procedimiento e instalacion para el envasado a vado en continuo de productos alimenticios";

- n.° 10.00602 de 12/02/2010 por "Cabezal de inyeccion de vapor y agua fria para la realizacion de envasado a vado en continuo de productos alimenticios".

Estas referencias son la ilustracion de investigaciones desarrolladas por la Empresa peticionaria en la utilizacion de un vado elevado a la vez para facilitar la esterilizacion conservando en los productos el maximo de sus caractensticas organolepticas naturales y para facilitar la obturacion mediante la tapa. La nocion de vado elevado es variable del orden de 900 mb (novecientos milibares) a la temperatura de cuatro grados centigrados.

A tal efecto, la presente invencion se refiere a la vez al procedimiento de conformado de la pared de la embocadura del recipiente y al dispositivo para tal efecto y, con ello, al recipiente que es su resultante.

Estado de la tecnica anterior

Diferentes documentos anteriores se encaminan a obtener un conformado de la embocadura de un recipiente tubular en vistas a su reforzamiento:

- la patente US 4.927.043 describe la realizacion de un cuello de lata con un reborde o resalte periferico externo. Sin embargo, los medios puestos en practica comprenden un cabezal interno y un util externo independientes que tienen que ser gobernados en estrecha correlacion.

- La patente alemana n.° 2257210 se encamina a realizar un reborde o estirado interno, con puesta en practica de dos utiles independientes, uno interno, uno externo.

- La patente US 4.870.847 realiza un estirado en la cabeza del recipiente y un reborde periferico, pero tambien con uso de dos utiles.

- La patente US 5.152.417 realiza un reborde radial externo y un estirado superior sin mostrar el procedimiento y los medios puestos en practica.

La invencion difiere de la tecnica anterior por varios aspectos tecnicos tanto en el ambito del procedimiento como de los medios.

El procedimiento segun la invencion de conformado de la pared de la embocadura de un recipiente o envase metalico cilmdrico a partir de un cuerpo cilmdrico tubular, acordonado o no, que tiene que recibir una tapa de obturacion dotada de una junta elastica retenida por un vado creado dentro del recipiente esencialmente se caracteriza por la utilizacion de un solo organo, efectuando el cabezal conjunta y simultaneamente la deformacion del diametro interno del recipiente por expansion para realizar un reborde y una contraccion que realiza un estirado por encima del reborde de la embocadura, comprendiendo el cabezal una parte fija expansible y una parte movil que gira alrededor de la parte fija, siendo coaxiales dichas partes del cabezal, lo cual tiene como efecto el estrechar el metal y endurecerlo organizando las moleculas de metal bajo dos tensiones simultaneas, lo cual endurece el envase y le permite resistir al vado que se le aplica.

Otras ventajas y caractensticas de la invencion se iran poniendo de manifiesto con la lectura de la descripcion que sigue de un modo de realizacion de la invencion dado a tftulo de ejemplo no limitativo e ilustrado mediante los dibujos anexos, en los cuales:

La figura 1 es una vista del recipiente realizado al termino de la puesta en practica del procedimiento segun la

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invencion,

las figuras 2, 3, 4, 5 y 6 son sendas vistas del dispositivo utilizado para realizar la primera fase de la operaciOn, a saber, la expansion y, conjuntamente, el estirado de la embocadura y la pestana,

la figura 7, hoja de planos 6, es una vista del recipiente o envase tal como se obtiene al termino de la primera fase, y

las figuras 8, 9 y 10 representan el dispositivo para realizar la segunda fase de la invenciOn que permite obtener el producto representado en la figura 1.

El recipiente o envase obtenido al termino de la puesta en practica del procedimientos segun la invenciOn, tal como se representa en la figura 1, esta realizado a partir de un cuerpo cilmdrico metalico ductil o que se considera manipulable (metal de simple laminaciOn) 1 que puede estar o no acordonado y que en su base es portador de una tapa cerrada 2 (fig. 1). La base del cuerpo cilmdrico puede estar o no dotada de un cono de extension 3 (fig. 1).

El diametro del cono de extension 3 puede ser de, por ejemplo, 157 milfmetros.

El metal del cuerpo cilmdrico puede ser originante, por ejemplo, de una dureza Rockwell de 57 y de un espesor que puede ser, por ejemplo, de 0,27 centesimas de milfmetro.

En correspondencia con su abertura o embocadura 4 (fig. 1), el recipiente presenta sucesivamente, de abajo hacia arriba, un reborde o resalte anular 5 (fig. 1) de refuerzo y luego un estirado anular 6 (fig. 1) y una pestana enrollada 7 (fig. 1) que recibe una tapa 8 (fig. 1) cuya zona marginal interna esta dotada de una junta flexible 9 (fig. 1) que se presiona sobre la pestana enrollada 7 (fig. 1) bajo la acciOn del vacm realizado dentro del envase segun cualquier tecnica conocida y preferentemente segun la tecnica descrita en las anteriores patentes de la Empresa SODETECH en esta materia.

La creaciOn del reborde por expansiOn hacia el exterior puede, por ejemplo, llevar el diametro interno en correspondencia con el reborde a 157 milfmetros. El estirado anular 6 puede, por ejemplo, dar un diametro interno de 145 milfmetros de la abertura del bote.

La figura 2 ilustra una vista de conjunto del dispositivo de puesta en practica de la primera operaciOn que ha de efectuarse sobre el envase, es decir, una deformaciOn por expansiOn de su diametro interno en correspondencia con la abertura o embocadura para crear, bajo la misma, un reborde, y una operaciOn simultanea de contracciOn de su diametro superior asf como la realizaciOn de una pestana periferica sobresaliente.

A tal efecto, el dispositivo comprende, sobre un elemento rotatorio 10 (fig. 2), un plato magnetico 11 (fig. 2) mOvil de arriba abajo por cualquier medio conocido.

El plato magnetico 11 (fig. 2) recibe el envase y lo sube hacia el cabezal de conformaciOn 12 (fig. 2), que esta representado con mayor detalle en las figuras 3, 4, 5 y 6.

El cabezal 12 (fig. 2) es un cabezal que efectua conjunta y simultaneamente la deformaciOn del diametro interno mediante expansiOn para realizar el reborde o resalte anular 5 (fig. 1) y una operaciOn de contracciOn 6 (fig. 1) por encima del reborde 5 (fig. 1) y en correspondencia con la embocadura o abertura 4 (fig. 1) del bote.

El cabezal 12 (fig. 2) comprende dos componentes esenciales, una parte fija 13 (fig. 3) y una parte mOvil 14 (fig. 3) que gira alrededor de la parte 13 (fig. 3). La parte 13 (fig. 3) queda ilustrada con mayor detalle en la figura 5.

Esta incluye una matriz 15 (fig. 3) a traves de la que pasa un doble eje, siendo uno 16 (fig. 3) coaxial con el otro 17 (fig. 3).

El eje mOvil de abajo arriba y a la inversa actua la puesta en posiciOn exterior o la retirada de los Organos que realizan la expansiOn constituida por el reborde 5 (fig. 1).

Estos Organos estan constituidos por un disco dividido en sectores 18 (fig. 6) de los que es portante un plato 19

(fig. 6) sobre el cual deslizan del centro hacia la periferia y, por tanto, hacia el exterior en saliente.

Para facilitar la comprensiOn, la figura 6 muestra uno solo de los sectores 20 en expansiOn, aunque es evidente que su expansiOn, tal y como se ilustra en la figura 5, es simultanea tras la introducciOn del envase alrededor de la base

de la matriz cuando estos se hallan en posiciOn retrafda sobre el plato 19 (fig. 5).

La expansiOn de los sectores 18/20 (fig. 6) mantiene en posiciOn el recipiente conjuntamente con la operaciOn de estirado de su cuello.

Cada sector 18 (fig. 6) esta dotado de un calado 21 (fig. 6) oblongo y axial cooperante con una grna 22 (fig. 6), lo cual permite su extracciOn o retracciOn.

Montado axialmente a la matriz fija 13 (fig. 5) y actuado en movimiento de subida y bajada por el eje interno 17

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(fig. 3), se halla un cono macho 23 (fig. 5). Este cono macho 23 actua mediante descenso y empuje sobre una pieza intermedia determinante de un cono hembra 24 (fig. 5), constituido a partir de una pluralidad de secciones, de hecho, tantas como sectores 20 (fig. 5), la espalda vertical 24 (fig. 5) de cada una de cuyas secciones actua a empuje sobre un correspondiente sector 20 (fig. 5) para poner dicho sector en posicion de extraccion, de modo que el conjunto de los sectores en extraccion puedan realizar la expansion del diametro del envase para realizar el reborde o resalte anular 5 (fig. 1).

Dispuesto bajo la pieza intermedia 24 (fig. 5), se halla un cono hembra 25 (fig. 5) al extremo del eje movil 17 (fig. 3) cuyas paredes inclinadas en contacto con las paredes correspondientes y complementarias de la pieza 24 (fig. 5) permiten, por movimiento del cono 25 (fig. 5) hacia arriba, su retirada hacia el eje central y la retraccion de los sectores 20 (fig. 5).

En montaje anular a la matriz 13 (fig. 3) por encima de los sectores 20 (fig. 5), se halla una corona 26 (fig. 5) fija, la cual, en la extension de los sectores 20 (fig. 5), esta retrasada respecto a los mismos. Dicha corona 26 (figura 5) presenta una porcion inferior vertical 27 (fig. 5) que coincide con el estirado 6 (fig. 1) del cuello o embocadura del recipiente y una porcion superior 28 (fig. 5) inclinada hacia el exterior que coincide con la realizacion de la pestana anular 7 (figura 7) que se enrollara con posterioridad.

La parte movil 14 (figuras 3-4) que gira alrededor de la parte fija 13 (fig. 3) comprende dos rulinas 29 (figs. 3 y 4) accionadas en aproximacion hacia el cuello del envase y que, simultaneamente a la expansion del resalte 5 (fig. 1), realizan, en colaboracion con la corona 26 (fig. 5), el estirado 6 (fig. 1) y la pestana periferica 7 (fig. 7) que se abatira y enrollara. En la figura 7 se representa el envase al termino de esta primera operacion.

En la figura 3, se representa una de las rulinas 29 (fig. 3 y 4) en posicion y la otra, distanciada, segun se ve en el detalle de la figura 4. Esta representacion esta destinada a facilitar la comprension del funcionamiento.

Mediante retirada de los sectores 20 (fig. 5), el envase quedara liberado y sera llevado por el plato magnetico 11 (fig. 2) hacia la estacion de realizacion de la segunda operacion del procedimiento segun la invencion, es decir, el aplanamiento de la pestana periferica de la abertura o cuello del envase y su enrollado, el cual podra, segun se representa en la figura 1, servir de soporte a la tapa. El dispositivo que permite realizar esta segunda operacion esta representado en las figuras 8, 9 y 10.

Los organos esenciales de este dispositivo rotatorio son los siguientes:

- unos rodillos radiales 30 (fig. 9) que sirven para el aplanamiento de la pestana del cuello del envase que, tal como se representa con 7 (fig. 7) esta, al salir de la primera operacion, en posicion inclinada;

- unas moletas 31 (figs. 9 y 10) moviles hacia el recipiente y que presentan cada una de ellas una garganta anular 32 (fig. 10) que realiza el enrollado de la pestana, tal como se representa con detalle en las figuras 9 y 10, lo cual realiza finalmente el enrollado 7 (fig. 1).

El resultado de estas dos operaciones es, en cuanto a la primera, expansion - contraccion sincronizada, el de estrechar el metal y endurecerlo organizando las moleculas de metal bajo dos tensiones simultaneas, limitando los desordenes que podnan resultar de solo una operacion de expansion y, sobre todo, de solo una operacion de contraccion. La segunda operacion enrollando la pestana permite recibir la tapa dotada de su junta.

El reforzamiento del envase o bote mediante la operacion de endurecimiento por deformacion en fno tal y como se explica permite al envase admitir sin deformacion una esterilizacion a vado elevado sumamente rapida. Esto permite obtener un producto conservado de mejor calidad que el ultracongelado. El producto, al estar al vado, permite utilizar muy poco lfquido en el envase, aumentar la cantidad de producto contenido, por ejemplo, pasar de 1,5 kilogramos a 1,8 kilogramos, sin deterioro del producto.

Los ensayos efectuados vendnan a demostrar que, en el caso de enlatado de aceitunas segun la tecnica de la invencion, dana como resultado el equivalente al de las aceitunas frescas, evitando la mfima cantidad de agua dentro del envase las degradaciones organolepticas del producto.

El vado elevado dentro del envase del orden de 900 mb (novecientos milibares) elimina la casi totalidad de oxidacion del producto y respeta las vitaminas y todos los componentes naturales solubles en agua del producto conservado. El producto conservado iguala al producto fresco cocido al vapor.

La diferencia obtenida desde el punto de vista calidad del producto se debe al hecho de que la invencion nos permite reducir el lfquido dentro del envase (el bote) a un mmimo extremo; y que el vado elevado permite la transmision del calor para efectuar la esterilizacion, mediante la tecnica evaporacion - condensacion con un intercambio cuya rapidez nos permite obtener la esterilizacion cociendo muy poco el producto. Y ello a diferencia del actual sistema de transmision del calor por conduccion, cosa que obliga a cocer en exceso para esterilizar.

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   REIVINDICACIONES

   1. Procedimiento de conformado de la pared de la embocadura de un recipiente (1) o envase metalico cilmdrico a partir de un cuerpo cilmdrico tubular, acordonado o no, que tiene que recibir una tapa de obturacion (8) dotada de una junta elastica (9) retenida por un vado creado dentro del recipiente, caracterizado por la utilizacion de un solo organo, el cabezal (12), que efectua conjunta y simultaneamente la deformacion del diametro interno del recipiente por expansion para realizar un reborde (5) y una contraccion que realiza un estirado (6) por encima del reborde (5) de la embocadura (4), comprendiendo el cabezal (12) una parte fija (13) expansible y una parte movil (14) que gira alrededor de la parte fija, siendo coaxiales dichas partes (13, 14) del cabezal, lo cual tiene como efecto el estrechar el metal y endurecerlo organizando las moleculas de metal bajo dos tensiones simultaneas, lo cual endurece el envase y le permite resistir al vado que se le aplica.
2. 2. Dispositivo de puesta en practica del procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la parte fija expansible (13) del cabezal (12) comprende en su base un disco dividido en sectores (18, 20) radiales y expansibles hacia el exterior para hacer retroceder la pared y una corona externa (26) superior periferica que presenta una pared inferior vertical (27) que coincide con el estirado (6) y una porcion superior (28) inclinada hacia el exterior que coincide con la realizacion de una pestana anular (7) de la embocadura, y por que la parte movil (14) del cabezal, coaxial con la parte fija, comprende unas rulinas (29) cooperantes con la pared vertical (27) y la porcion (28) para realizar el estirado (6) y la pestana (7).
3. 3. Dispositivo segun la reivindicacion 2, caracterizado por que los elementos radiales expansibles (18, 20, fig. 6) estan organizados en un plato plano dividido en sectores cuya extraccion y/o retraccion conjuntamente con el paso de las rulinas (29, fig. 3) es actuada, para la expansion, por el descenso de un cono interno superior (23, fig. 5) y, para la retirada, por la elevacion de un cono externo (25, fig. 5) cuyos planos inclinados estan contrapuestos y actuan sucesivamente sobre una pieza intermedia (24, fig. 5) de mando coaxial que incluye tantas porciones moviles como sectores.
4. 4. Dispositivo segun la reivindicacion 3, caracterizado por que un segundo utillaje que realiza el abatimiento de la pestana (7, fig. 7) y su enrollado para recibir la tapa es un dispositivo rotatorio que presenta dos rodillos radiales (30, fig. 8) que sirven para el aplanamiento de la pestana y unas moletas (31, fig. 8) moviles hacia el recipiente que realizan el enrollado de la pestana mediante una garganta anular (32, fig. 10) de que estan dotadas dichas moletas.