ES3055184T3

ES3055184T3 - Seamless can body and method for producing seamless can body

Info

Publication number: ES3055184T3
Application number: ES20749070T
Authority: ES
Inventors: Tomomi Kobayashi
Original assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2019-01-30
Filing date: 2020-01-13
Publication date: 2026-02-10
Anticipated expiration: 2040-01-13
Also published as: EP4711295A2; EP4699945A2; US20220097896A1; EP4707189A2; CN113507993A; WO2020158355A1; EP4699945A3; EP3919200A1; EP3919200A4; CN118768448A; TW202041299A; EP3919200C0; EP4707189A3; EP3919200B1; EP4707190A2; TWI840492B; CN113507993B; EP4707190A3; CN118768449A

Abstract

[Problema] Proporcionar un cuerpo de lata sin costuras que reduzca el espesor de la lámina en bruto (en blanco), aumente la resistencia a la presión del fondo, evite el pandeo y solucione los problemas de ennegrecimiento o limpieza. [Solución] Un cuerpo de lata sin costuras 1 se caracteriza por tener una sección cilíndrica 10 y una sección inferior 20. Esta última incluye una sección inferior circunferencial exterior 202a, conectada de forma que disminuye su diámetro hacia el interior desde el extremo inferior de la sección cilíndrica 10, y una sección anular de conexión a tierra 202b, ubicada más adentro que la sección inferior circunferencial exterior 202a, y t2 > t1, donde t1 es el espesor de la sección inferior circunferencial exterior 202a y t2 es el espesor de la sección anular de conexión a tierra 202b. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Cuerpo de lata sin costura y método para producir un cuerpo de lata sin costura

[0003] Campo técnico

[0004] La presente invención se refiere a un cuerpo de lata sin costura y a un método de fabricación de un cuerpo de lata sin costura.

[0005] Técnica anterior

[0006] Convencionalmente, se conoce lo que se denomina un cuerpo de lata sin costura en el que una sección del cuerpo de lata se moldea mediante embutición y estirado. Un cuerpo de lata sin costura de este tipo tiene la sección del cuerpo de lata adelgazada mediante el estirado y, por lo tanto, es excelente en cuanto a ligereza de peso. Por otro lado, en una sección del fondo del cuerpo de lata sin costura, es difícil adoptar un método de procesamiento para realizar forzosamente el adelgazamiento, tal como el estirado, de modo que el espesor de la chapa de la sección del fondo del cuerpo de la lata no varíe en gran medida con respecto al espesor del material en bruto. Dado que se requiere que la sección del fondo tenga resistencia (resistencia a la presión) para resistir la deformación debida a la presión interna, hasta ahora se han desarrollado varias propuestas para reducir el espesor del material en bruto con el fin de lograr una reducción de peso, incluso en la sección del fondo del cuerpo de la lata, y para mantener o mejorar la resistencia a la presión, incluidas las piezas de la literatura de patentes que se exponen a continuación.

[0007] Por ejemplo, el documento de patente 1 y el documento de patente 2 describen lo que se denomina reformado del fondo, realizado con el fin de prevenir un fenómeno (pandeo) en el que una sección de cúpula en el fondo de la lata se invierte, y que se genera cuando la presión interna de la lata supera la resistencia a la presión. Específicamente, el documento de patente 1 y el documento de patente 2 describen un reformado del fondo, en el que una pared circunferencial interior de una sección de asiento del fondo de la lata que está ubicada en el interior en una dirección radial ortogonal al eje de la lata, se presiona para de este modo moldear una cavidad.

[0008] Lista de citas

[0009] Literatura de patentes

[0010] Documento de patente 1

[0011] JP 2018-103227A

[0012] Documento de patente 2

[0013] JP 2016-47541A

[0014] Documento de patente 3

[0015] JP 2000-176575A

[0016] Documento de patente 4

[0017] JP Hei 9-285832A

[0018] Documento de patente 5

[0019] WO 2018/070542

[0020] Documento de patente 6

[0021] JP 2016-43991A

[0022] Documento de patente 7

[0023] US-2016/214156

[0024] Documento de patente 8

[0025] US-5540352

[0026] Resumen

[0027] Problemas técnicos

[0028] Sin embargo, el reformado del fondo presenta los siguientes problemas.

[0029] Específicamente, la etapa de reformado del fondo presiona una pared circunferencial interior en el fondo de la lata mediante el uso de un rodillo de moldeo o similar, para moldear una cavidad. Cuando se lleva a cabo el prensado mediante el uso del rodillo de moldeo o similar, como se describe en el documento de patente 3, se han presentado problemas de que es probable que se produzca un ennegrecimiento en la parte prensada y de que es probable que se produzca la aglutinación de un material metálico en el rodillo de moldeo o similar.

[0030] Además, en el momento del prensado, se aplica un lubricante para realizar sin problemas el procesamiento y, por lo tanto, es necesaria una etapa de limpieza del lubricante después del reformado del fondo. Por lo tanto, se ha exigido una mejora adicional desde el punto de vista del coste requerido para la limpieza y la carga ambiental. Además, en los últimos años, para lograr la reducción de peso de los cuerpos de latas sin costura, se ha exigido un mayor adelgazamiento del espesor de la chapa en bruto (pieza en bruto) que aún se ha de embutir y estirar. Sin embargo, cuando se lleva a cabo el anteriormente descrito reformado del fondo, el material metálico en bruto en la parte de prensado se extiende y se adelgaza durante el procesamiento, de modo que ha habido una limitación con respecto al adelgazamiento del espesor de la chapa en bruto (pieza en bruto).

[0031] Además, como indica el documento de patente 4, el presente inventor ha descrito una tecnología para mejorar la resistencia a la presión del cuerpo de la lata sin costura. Según la tecnología, se mejora la resistencia a la presión, sin embargo, la distribución del espesor de la chapa de cada parte del cuerpo de la lata (particularmente la sección del fondo de la lata) no está lo suficientemente optimizada. Por lo tanto, la tecnología no cumple suficientemente la demanda de reducción de peso del cuerpo de la lata.

[0032] Además, el documento de patente 5 describe un cuerpo de lata de dos piezas caracterizado porque el espesor de la chapa de una sección de asiento en el fondo de la lata es mayor que el espesor de la chapa del material en bruto que aún se ha de procesar. Sin embargo, un dispositivo utilizado en la tecnología es complicado y, por lo tanto, existe el problema de que es difícil producir a nivel industrial una carcasa de lata de dos piezas de este tipo, o de que el coste del equipo aumenta. El documento de patente 7 describe una preforma metálica expansible para un recipiente metálico con forma de expansión con un fondo cerrado, un borde y una pared lateral, comprendiendo la preforma un extremo cerrado; y una pared tubular que se extiende desde el extremo cerrado y que define un eje longitudinal de la preforma; el extremo cerrado incluye una parte formadora de fondo con un espesor de pared del fondo, y la pared tubular que incluye una parte formadora de pared lateral con un espesor de pared lateral; la preforma incluye además una porción intermedia formadora de reborde entre la porción formadora de fondo y la porción formadora de pared lateral, incluyendo la porción formadora de reborde una pared de transición adyacente a la porción formadora de fondo y con un espesor de pared de transición mayor que el espesor de la pared lateral.

[0033] El documento de patente 8 describe un método para el reformado del fondo de un recipiente embutido y estirado, teniendo dicho recipiente un eje longitudinal; una pared lateral generalmente cilíndrica paralela a dicho eje longitudinal; una porción convexa en forma de U; una pared anular exterior cóncava que une dicha pared lateral con dicha porción convexa en forma de U; una pared de fondo preformada, que incluye una porción central; y una pared interior anular que une dicha porción convexa en forma de U; comprendiendo dicho método: poner en contacto un rodillo de reformado con dicha pared anular exterior cóncava, en donde dicho rodillo de reformado confirma una cavidad con una porción que se inclina hacia arriba, hacia la parte superior de dicho recipiente, y hacia dentro, hacia dicho eje longitudinal de dicho recipiente, en al menos una porción de dicha pared anular exterior cóncava.

[0034] El presente inventor llevó a cabo múltiples investigaciones extensas e intensivas teniendo en cuenta los problemas ejemplificados anteriormente. Como resultado, se ha realizado la presente invención que permite proporcionar, mediante un dispositivo de fabricación simple, un cuerpo de lata sin costura y un método de fabricación del cuerpo de lata sin costura en el que se reduce el espesor de la chapa en bruto (pieza en bruto) y, al mismo tiempo, se mejora la resistencia a la presión del fondo de la lata para restringir el pandeo, y también se resuelven los problemas de ennegrecimiento y limpieza.

[0035] Solución a los problemas

[0036] Con el fin de lograr el objetivo anterior, según una realización de la presente invención, (1) se proporciona un cuerpo de lata sin costura con una sección de cuerpo tubular y una sección de fondo de lata, incluyendo la sección de fondo de lata una sección de fondo circunferencial exterior que se extiende desde un extremo inferior de la sección de cuerpo tubular, a fin de disminuir su diámetro hacia el interior, y

[0037] una sección anular de asiento ubicada más adentro que la sección de fondo circunferencial exterior,

[0038] en donde t1 es un espesor de chapa de la sección de fondo circunferencial exterior y t2 es un espesor de chapa de la sección anular de asiento,

[0039] en donde la sección del fondo de la lata incluye además una sección extrema interior ubicada más adentro que la sección anular de asiento,

[0040] y donde t3 es el espesor de la chapa de la sección extrema interior, y en donde el espesor de la chapa aumenta gradualmente desde la sección de fondo circunferencial exterior hasta la sección extrema interior,

[0041] de manera que se cumpla la siguiente relación:

[0042] t3 > t2 > t1;

[0043] en donde la sección de fondo de la lata incluye además una sección ascendente que se eleva hacia arriba desde la sección extrema interior, y

[0044] en el caso de que t4 sea el espesor de la chapa de un extremo superior de la sección ascendente, se cumpla la siguiente relación:

[0045] t4 > t1

[0046] en donde la sección del fondo de la lata incluye además una sección de cúpula que está conectada a la sección ascendente y se abomba para sobresalir hacia arriba, y el espesor de la chapa aumenta gradualmente desde la sección de cúpula hasta la sección extrema interior, de manera que t3 > t4 > t5 se cumpla en un caso en donde t5 sea un espesor de chapa de un centro de la sección de cúpula.

[0047] Además, en lo anterior, es preferible que además se cumpla que t5 < t1.

[0048] Asimismo, en lo anterior, es preferible que se forme una ranura anular en la que una sección de conexión entre la sección ascendente y la sección de cúpula sobresalga hacia el exterior con respecto al eje del cuerpo de la lata. Con el fin de lograr el objetivo anterior, según una realización de la presente invención, se proporciona un método de fabricación de un cuerpo de lata sin costura con una sección de cuerpo tubular y una sección de fondo de lata, comprendiendo el método:

[0049] una primera etapa de moldeo para moldear un material metálico en bruto en un cuerpo de copa que incluye la sección de cuerpo tubular, una sección de fondo circunferencial exterior de copa que se extiende desde un extremo inferior de la sección de cuerpo tubular, de modo que disminuya en diámetro, una sección inclinada que se extiende hacia arriba hacia el interior desde la sección de fondo circunferencial exterior de copa, y una sección de cúpula de copa que sobresale hacia arriba desde una parte extrema de la sección inclinada en una primera altura; y una segunda etapa de moldeo para aplicar una fuerza de presión a la sección de bóveda de la copa hacia el exterior de una lata mediante el uso de un elemento de moldeo superior, mientras la sección de fondo circunferencial exterior de la copa del cuerpo de la copa entra en contacto con un elemento de moldeo inferior, para presionar hacia abajo la sección de cúpula de la copa, de modo que tenga una segunda altura inferior a la primera altura, y para aplicar tensiones de compresión en una dirección meridiana y una dirección circunferencial y, a continuación, presionar la sección inclinada contra el elemento de moldeo inferior mientras se aumenta el espesor de la sección inclinada; en donde, en la segunda etapa de moldeo, el procesamiento se realiza sobre el cuerpo de la copa utilizando un molde diferente del molde utilizado en la primera etapa de moldeo, para moldear el cuerpo de la lata sin costura. Además, según lo anterior, es preferible que, en la segunda etapa de moldeo, la sección inclinada se presione contra el elemento de moldeo inferior, para de este modo formar una sección 202b anular de asiento ubicada más adentro que una sección de fondo circunferencial exterior, una sección 202c extrema interior ubicada más adentro que la sección anular de asiento, y una sección ascendente 202d que se eleva hacia arriba desde la sección extrema interior y se conecta a una sección de cúpula de lata, y una ranura anular, en la que una sección de conexión (extremo 201e más externo) entre la sección ascendente 202d y la sección 201d de cúpula de lata sobresale hacia el exterior con respecto a un eje del cuerpo de la lata, se forma de tal manera que el diámetro interior (dx) de la sección de conexión se vuelve mayor que el diámetro interior (dy) de la sección 202c extrema interior.

[0050] Efectos ventajosos de la invención

[0051] Según el cuerpo de lata sin costura de la presente invención, se puede obtener un fondo de lata con mayor resistencia a la presión que el fondo de lata obtenido mediante el reformado de fondo convencional, incluso en el caso de que se reduzca el espesor de la chapa en bruto (pieza en bruto). Por lo tanto, se puede fabricar un cuerpo de lata sin costura mediante el uso de una chapa en bruto (pieza en bruto) más delgada que la utilizada en la técnica anterior, y se puede reducir la cantidad de material metálico a utilizar, lo que es ventajoso desde el punto de vista del coste. Además, la reducción de peso en el cuerpo de la lata sin costura conduce a reducciones en el costo de reciclaje, el costo de transporte y similares.

[0052] Además, según el método de fabricación de un cuerpo de lata sin costura de la presente invención, es posible mejorar la resistencia a la presión del fondo de la lata y restringir el pandeo mediante un dispositivo de fabricación simple, incluso en el caso de que se reduzca el espesor de la chapa en bruto (pieza en bruto). Al mismo tiempo, se puede resolver el problema del ennegrecimiento que se encuentra en el reformado del fondo. Además, dado que la etapa convencional de reformado del fondo y la etapa de limpieza del lubricante después del reformado del fondo no son necesarias, existen grandes ventajas desde el punto de vista del coste y del medio ambiente.

[0053] Breve descripción de los dibujos

[0054] Figura 1

[0055] La Figura 1 representa vistas esquemáticas de un cuerpo 1A de lata sin costura según una primera realización. Figura 2

[0056] La Figura 2 es una vista ampliada que representa el fondo de una lata del cuerpo 1A de lata sin costura según la primera realización.

[0057] Figura 3

[0058] La Figura 3 representa gráficos que indican el espesor de la chapa en cada punto del cuerpo 1A de lata sin costura según la primera realización. Las Figuras 3(b) y 3(c) no forman parte de la invención.

[0059] Figura 4

[0060] La Figura 4 representa diagramas de una primera etapa de moldeo en un método de fabricación de un cuerpo de lata sin costura según la primera realización.

[0061] Figura 5

[0062] La Figura 5 representa diagramas de una segunda etapa de moldeo en el método de fabricación de un cuerpo de lata sin costura según la primera realización.

[0063] Figura 6

[0064] La Figura 6 es una vista esquemática que representa una tensión de compresión ejercida sobre una sección ascendente en la primera realización.

[0065] Figura 7

[0066] La Figura 7 es una vista parcial ampliada del fondo de una lata de un cuerpo de lata sin costura utilizado en un ejemplo comparativo 1.

[0067] Figura 8

[0068] La Figura 8 es una vista esquemática que representa una sección longitudinal de todo un cuerpo 1B de lata sin costura según una segunda realización.

[0069] Figura 9

[0070] La Figura 9 representa diagramas comparativos del cuerpo 1B de lata sin costura según la segunda realización, y un cuerpo de lata sin costura con una estructura convencional, en las proximidades de un extremo inferior 10e de una sección 10 de cuerpo tubular.

[0071] Figura 10

[0072] La Figura 10 representa diagramas de una primera etapa de moldeo en un método de fabricación del cuerpo 1B de lata sin costura.

[0073] Figura 11

[0074] La Figura 11 representa vistas esquemáticas de una parte α y una parte β de la Figura 10, de una manera parcialmente ampliada.

[0075] Figura 12

[0076] La Figura 12 representa diagramas de una segunda etapa de moldeo en el método de fabricación del cuerpo 1B de lata sin costura.

[0077] Figura 13

[0078] La Figura 13 es una vista ampliada que representa el fondo de una lata del cuerpo 1A de lata sin costura según la primera realización, a la que se aplica una parte límite BP representada en la segunda realización.

[0079] Figura 14

[0080] La Figura 14 representa vistas esquemáticas para comparar la estructura entre un cuerpo de lata sin costura según una técnica convencional y el cuerpo de lata sin costura según la presente realización.

[0081] Figura 15

[0082] La Figura 15 representa vistas esquemáticas de otro ejemplo (primer ejemplo) aplicable a la primera etapa de moldeo en el método de fabricación del cuerpo 1B de lata sin costura representado en la Figura 10.

[0083] Figura 16

[0084] La Figura 16 representa vistas esquemáticas de otro ejemplo más (segundo ejemplo) aplicable a la primera etapa de moldeo en el método de fabricación del cuerpo 1B de lata sin costura representado en la Figura 10.

[0085] Figura 17

[0086] La Figura 17 es una vista esquemática para explicar la posición de la parte límite BP en la presente realización.Descripción de las realizaciones

[0087] Un cuerpo de lata sin costura y un método de fabricación del cuerpo de lata sin costura según la presente invención, se describirán específicamente a continuación con referencia a los dibujos, según sea necesario. Cabe señalar que las siguientes realizaciones ilustran un ejemplo de la presente invención para explicar los detalles de la misma, y no limitan la presente invención intencionadamente.

[0088] Primera realización

[0089] Cuerpo 1A de lata sin costura

[0090] Como se ilustra en la Figura 1, un cuerpo 1A de lata sin costura según la presente realización es un cuerpo de lata sin costura con una sección 10 de cuerpo tubular y una sección 20 de fondo de lata. Como se representa en la Figura 1(a) y la Figura 1(b), en la presente realización, la sección 20 de fondo de lata incluye preferiblemente una parte 201 central de fondo de lata que no hace contacto con una superficie horizontal cuando el cuerpo de lata sin costura está montado sobre la superficie horizontal, y una parte 202 de apoyo ubicada en el exterior de la parte 201 central de fondo de lata.

[0091] La parte 201 central de fondo de la lata del cuerpo 1A de lata sin costura según la presente realización, puede tener una forma horizontal o puede tener una forma de cúpula que se abomba hacia el lado de la superficie interior de la lata (abombándose de manera que sobresalga hacia arriba), como se representa en la Figura 1(a).

[0092] Como se representa en la Figura 1(b), en la presente realización, la parte 202 de apoyo de la sección 20 de fondo de lata se define como una parte que se extiende desde un extremo inferior 10e de la sección 10 de cuerpo tubular y que, a continuación, se extiende a lo largo de una dirección del eje RA del cuerpo de lata hasta un extremo 201e más externo de la parte 201 central de fondo de lata.

[0093] Cabe señalar que, como se representa en una vista en sección ampliada de la parte 202 de apoyo en la Figura 2, “el extremo 201e más externo de la parte 201 central del fondo de la lata” es una parte en donde, en el caso de que la parte 201 central del fondo de la lata tenga forma de cúpula, el diámetro de la cúpula es máximo.

[0094] En la presente realización, la parte 202 de apoyo tiene una sección 202b anular de asiento que está ubicada en la parte más baja en la dirección del eje Z. Específicamente, se puede decir que la sección 202b anular de asiento es una parte que hace contacto con una superficie horizontal en el caso en donde el cuerpo 1A de lata sin costura según la presente realización esté montado sobre la superficie horizontal.

[0095] Asimismo, una parte que va desde el extremo inferior 10e de la sección 10 de cuerpo tubular hasta la sección 202b anular de asiento se define como una sección 202a de fondo circunferencial exterior.

[0096] Específicamente, en la presente realización, la parte 202 de apoyo incluye la sección 202a de fondo circunferencial exterior que se extiende desde el extremo inferior 10e de la sección 10 de cuerpo tubular, de manera que disminuya su diámetro hacia el interior y la sección 202b anular de asiento ubicada más adentro que la sección 202a de fondo circunferencial exterior.

[0097] En otras palabras, la sección 202a de fondo circunferencial exterior del cuerpo 1A de lata sin costura según la presente realización, tiene forma de anillo y está ubicada en el extremo inferior 10e de la sección 10 de cuerpo tubular más hacia fuera que la sección 202b anular de asiento.

[0098] En la presente realización, la anchura, el área y similares del anillo de la sección 202a de fondo circunferencial exterior no están particularmente limitados, y las formas conocidas son aplicables al ángulo de inclinación y al estado curvo del anillo. En otras palabras, la sección 202a de fondo circunferencial exterior puede tener una sección rectilínea, puede tener una forma arqueada curvada hacia el interior del cuerpo de la lata, o puede tener una forma arqueada curvada hacia el exterior. Además, la sección 202a de fondo circunferencial exterior puede tener una parte curvada hacia el interior y la parte restante curvada hacia el exterior, y estas partes pueden conectarse consecutivamente. Como se representa en la Figura 2, en la presente realización, es preferible que la sección 202a de fondo circunferencial exterior tenga un punto de inflexión IP en su vista en sección, desde el punto de vista de que el cuerpo 1A de lata sin costura puede montarse fácilmente en una tapa de una lata del mismo tipo.

[0099] Como se representa en la Figura 2, el cuerpo 1A de lata sin costura según la presente realización, incluye además una sección 202c extrema interior ubicada más adentro que la sección 202b anular de asiento. La sección 202c extrema interior se define como una parte de la parte 202 de apoyo mencionada anteriormente, que es la más cercana al lado del eje RA del cuerpo de la lata en una vista en sección.

[0100] Además, el cuerpo 1A de lata sin costura según la presente realización, incluye además una sección ascendente 202d que se extiende hacia arriba (en una dirección del eje Z) desde la sección 202c extrema interior. En la vista en sección representada en la Figura 1(a) o la Figura 2, la sección ascendente 202d se define como una parte que va desde la sección 202c extrema interior hasta el extremo 201e más exterior en la dirección de la parte 201 central del fondo de la lata.

[0101] El cuerpo 1A de lata sin costura según la presente realización, se caracteriza porque la relación “t2 > t1” se cumple en el caso en el que t1 sea el espesor de chapa de la sección 202a de fondo circunferencial exterior y t2 sea el espesor de chapa de la sección 202b anular de asiento. Al satisfacer tal relación, se puede conferir una resistencia a la presión favorable mientras se reduce el peso del cuerpo de la lata en el cuerpo 1A de la lata sin costura según la presente realización. Además, al satisfacer la relación de t2 > t1, se puede conferir resistencia contra la deformación en el caso de que el cuerpo 1A de lata sin costura caiga con la sección 20 de fondo de la lata dirigida hacia abajo y, por lo tanto, esto es preferible.

[0102] Cabe señalar que el espesor (t1) de la chapa de la sección 202a de fondo circunferencial exterior es el espesor de la chapa en un punto intermedio de la longitud (la longitud a lo largo de la forma) desde el extremo inferior 10e hasta la sección 202b anular de asiento.

[0103] En el cuerpo 1A de lata sin costura según la presente realización, también es esencial que se cumpla la relación “t3 > t1” en el caso en que t3 sea el espesor de la chapa de la sección 201c extrema interior. Al satisfacer tal relación, se puede conferir una resistencia a la presión favorable mientras se reduce el peso del cuerpo de la lata en el cuerpo 1A de la lata sin costura según la presente realización. Además, al satisfacer la relación de t3 > t1, se puede conferir resistencia contra la deformación en el caso de que el cuerpo 1A de lata sin costura caiga con la sección 20 de fondo de la lata dirigida hacia abajo y, por lo tanto, esto es preferible.

[0104] La designación del espesor mencionada anteriormente en la presente invención se debe a las siguientes razones. Específicamente, en el caso de que el líquido alojado en el cuerpo de la lata sin costura sea cerveza o una bebida carbonatada, siempre se ejerce una presión interna sobre el fondo de la lata. En el caso de que se ejerza un choque sobre el fondo de la lata en un estado en el que se ejerce la presión interna o en el caso de que la presión interna aplicada al fondo de la lata aumente bruscamente por alguna razón, la presión interna de la lata supera la resistencia a la presión del fondo de la lata, y se genera un fenómeno (pandeo) en el que se invierte la sección de cúpula del fondo de la lata. Para restringir el fenómeno de pandeo, se debe aumentar la resistencia a la presión del fondo de la lata. Para lograr esto, se contempla un método de engrosamiento del espesor de la chapa de la parte de fondo de la lata.

[0105] Sin embargo, en los últimos años, debido a las exigencias de reducción de peso y ahorro de recursos, el espesor de la chapa en bruto (pieza en bruto) se ha ido volviendo más delgado, por lo que el simple hecho de engrosar el espesor de la chapa en bruto (pieza en bruto) para mejorar la resistencia a la presión del fondo de la lata, va en contra de las exigencias.

[0106] En vista de las circunstancias anteriores, el presente inventor llevó a cabo investigaciones extensas e intensivas con el fin de obtener un cuerpo de lata sin costura que cumpla simultáneamente las exigencias de reducción de peso de las latas y la resistencia a la presión deseada del fondo de la lata. Como resultado, el presente inventor ha concebido la presente invención, que consigue, al tiempo que ajusta el espesor de la chapa en bruto (pieza en bruto) para que sea comparable o inferior al de la técnica anterior, una mejora de la resistencia a la presión del fondo de la lata al engrosar solo la parte del fondo de la lata que sea probable que mejore la resistencia a la presión. Según la presente invención, dado que para la sección del cuerpo de la lata se puede adoptar una chapa en bruto (pieza en bruto) más delgada que la de la técnica anterior, el espesor de la chapa de la sección del cuerpo de la lata, que es comparable o menor que el de la técnica anterior, se puede obtener mediante una embutición y un estirado rigurosos similares a los de la técnica anterior. Por lo tanto, se puede decir que las exigencias de reducción de peso y mejora de la resistencia a la presión del fondo de la lata pueden cumplirse en una mayor dimensión. Como se representa en la Figura 1(a) y la Figura 2, en el cuerpo 1A de lata sin costura según la presente realización, la parte 202 de apoyo de la sección 20 de fondo de la lata está conectada a la parte 201 central del fondo de la lata (sección 201d de cúpula de lata) en la parte del extremo 201e más exterior, desde la sección 202c extrema interior a través de la sección ascendente 202d.

[0107] En la presente realización, la sección ascendente 202d puede ser una línea recta o una línea curva en una sección que se extiende en una dirección vertical (dirección del eje Z) desde la sección 202c extrema interior.

[0108] Además, como se representa en la Figura 1(a) y la Figura 2, la sección ascendente 202d puede ser una línea recta o una línea curva en una sección que se extiende a lo largo de una línea recta de Z = -aX (Z > 0).

[0109] Como se ilustra en la Figura 1(a), la sección ascendente 202d está conectada a la parte 201 central del fondo de la lata (sección 201d de cúpula de la lata) de manera que el diámetro interior (dx) del extremo 201e más exterior mencionado anteriormente es mayor que el diámetro interior (dy) de la sección 202c extrema interior.

[0110] En otras palabras, como se representa en la Figura 1(a) y la Figura 2, en las proximidades del extremo 201e más exterior, la forma en una vista en sección es sustancialmente en forma de U (⊂ o ⊃).

[0111] Además, haciendo referencia a la Figura 1(a), entre la sección 202c extrema interior y la sección 201d de cúpula de lata se proporciona preferiblemente una ranura anular en la que el extremo 201e más exterior sobresale hacia el exterior con respecto al eje RA del cuerpo de la lata, de manera que se extienda hacia la dirección del eje Z. Al adoptar la forma mencionada anteriormente, se puede mejorar la resistencia a la presión del cuerpo 1A de lata sin costura según la presente realización.

[0112] Cabe señalar que, en la presente realización, la sección 202a de fondo circunferencial exterior tiene preferiblemente el punto de inflexión IP en su vista en sección, tal como se describió anteriormente. Este punto de inflexión IP puede estar ubicado más en la dirección del eje Z que en el extremo 201e más exterior, como se representa en la Figura 2, o puede estar ubicado en la dirección - del eje Z.

[0113] En la presente realización, también es esencial, desde el punto de vista de la reducción del peso y la resistencia a la presión del cuerpo de la lata, que se cumpla la relación “t4 > t1” en el caso en que t4 sea el espesor de la chapa en una parte del extremo 201e más exterior que conecta la sección ascendente 202d y la parte 201 central del fondo de la lata. Como se representa en la Figura 1(a), es esencial que el cuerpo 1A de lata sin costura según la presente realización, incluya además la sección 201d de cúpula de lata que está conectada a la sección ascendente 202d y que se abomba para sobresalir hacia arriba, en la sección 20 de fondo de la lata. En otras palabras, en la presente realización, la forma de la parte 201 central del fondo de la lata es necesariamente una forma de cúpula, tal como se representa en la Figura 1(a).

[0114] En el caso de que t5 sea el espesor de la chapa en el centro de la sección 201d de cúpula de la lata, es esencial que, con respecto a la relación entre el espesor (t3) de la chapa de la sección 202c extrema interior y el espesor (t4) de la chapa de la sección ascendente 202d, el espesor (t5) de la chapa cumpla la siguiente relación.

[0115] t3 > t4 > t5

[0116] Específicamente, significa que, en la chapa metálica continua dispuesta desde una parte central de la sección 201d de cúpula de la lata hacia el exterior hasta la sección 202c extrema interior, el espesor de la chapa aumenta gradualmente. Además, en la presente realización, en el caso de que tz sea el espesor de la chapa en bruto (pieza en bruto), es preferible que las relaciones de “t1 > tz”, “t2 > tz”, “t3 > tz” y “t4 > tz” se cumplan todas como se representa en la Figura 3, desde el punto de vista de la resistencia a la presión deseada del cuerpo de la lata sin costura.

[0117] Por otro lado, en la presente realización, no hay problema si el espesor (t5) de la chapa en el centro de la sección 201d de cúpula de la lata es igual o inferior al espesor (tz) de la chapa de la chapa en bruto (pieza en bruto) (t5 ≤ tz). Cabe señalar que, en la presente realización, tal como se representa en la Figura 3(a), es esencial que los espesores de la chapa cumplan la relación de “t3 > t2 > t1”. En otras palabras, es esencial que el espesor de la chapa aumente gradualmente en el orden de la sección 202a de fondo circunferencial exterior, la sección 202b anular de asiento, y la sección 202c extrema interior.

[0118] Al cumplir tal relación, se puede conferir una resistencia a la presión preferible al cuerpo 1A de lata sin costura según la presente realización.

[0119] Además, al cumplir la relación mencionada anteriormente de “t3 > t2 > t1”, es posible evitar un aumento en el peso de la lata, incluso en el caso de que aumente el espesor de la chapa en una parte de la t3 y, por lo tanto, esto es preferible. La razón radica en que, dado que las posiciones de las partes en las t1, t2 y t3 están más cerca del eje RA del cuerpo de la lata en el orden de t1 → t2 → t3, los volúmenes ocupados por las partes respectivas disminuyen en el orden.

[0120] Como resultado, la resistencia a la presión se puede mejorar mientras se evita el aumento del peso de la lata y, por lo tanto, esto es preferible.

[0121] Cabe señalar que el espesor tz de chapa de la chapa en bruto (pieza en bruto) solo es necesario para tener un espesor de chapa normalmente adoptado en el caso de fabricar un cuerpo de lata sin costura, y una chapa de metal con un espesor tz de aproximadamente 0,15 a 0,4 mm se troquela para utilizarla como chapa en bruto (pieza en bruto), pero este espesor no es limitativo.

[0122] Como se describió anteriormente, en el cuerpo 1A de lata sin costura según la presente realización, es preferible que, desde el punto de vista de la resistencia a la presión deseada, el espesor de la chapa de la sección 20 de fondo de la lata tenga la relación mencionada anteriormente.

[0123] En otras palabras, en el cuerpo 1A de lata sin costura según la presente realización, el espesor promedio de la chapa de la sección 20 de fondo de la lata, en particular, la parte 202 de apoyo, es más grueso que la parte 201 central del fondo de la lata.

[0124] Además, es preferible que el espesor de la sección 201d de cúpula de la lata sea menor que el espesor de la sección 202a de fondo circunferencial exterior. En otras palabras, es preferible que “t5 < t1”.

[0125] Con respecto a la mejora de la resistencia a la presión al tener la relación mencionada anteriormente de los espesores de la chapa, se consideran las siguientes razones.

[0126] La presión de pandeo es un valor numérico que indica la resistencia a la presión. En otras palabras, la presión de pandeo es un valor máximo de presión hasta que se produce el fenómeno en el que la sección de cúpula que sobresale hacia el interior del fondo de la lata se deforma para invertirse hacia el exterior por la presión interna. El proceso de aparición del fenómeno de pandeo se puede explicar de la siguiente manera.

[0127] En primer lugar, cuando la sección de cúpula que tiene una forma sustancialmente esférica comienza a recibir la presión interna, la sección de cúpula en sí misma no se deforma inmediatamente, sino que el producto del área de proyección de la sección de cúpula y la presión interna se convierten en una fuerza que empuja la sección de cúpula hacia el exterior de la lata, actuando de este modo sobre la sección 202b anular de asiento, la sección 202c extrema interior y la sección ascendente 202d, para ejercer una carga y deformarlas.

[0128] En otras palabras, la circunferencia exterior de la sección de cúpula está soportada por la estrecha región que va desde la sección 202b anular de asiento hasta la sección ascendente 202d.

[0129] Cuando la deformación de la región que va desde la sección 202b anular de asiento hasta la sección ascendente 202d se produce debido a un aumento adicional de la presión interna, se pierde la función de soporte de la circunferencia exterior de la sección de cúpula. En otras palabras, la sección 202b anular de asiento, la sección 202c extrema interior y la sección ascendente 202d se vuelven incapaces de mantener una forma anular con el eje RA del cuerpo de la lata como centro, el extremo 201e más exterior ubicado en la circunferencia exterior de la sección de cúpula, y conectado a la sección ascendente 202d, pierde la forma circular, y la sección 201d de cúpula de la lata conectada al extremo 201e más externo deja de ser capaz de mantener la forma esférica, de modo que la resistencia de la sección de cúpula disminuye rápidamente y la sección de cúpula se invierte (sufre pandeo) hacia el exterior de la lata.

[0130] Por lo tanto, para mejorar la resistencia a la presión, se considera efectivo aumentar el espesor de la chapa de la circunferencia exterior de la sección de cúpula, en comparación con el caso de aumentar el espesor de la chapa de la sección de cúpula en sí misma. En consecuencia, en el caso en que el espesor de la sección 202a de fondo circunferencial exterior sea mayor que el espesor de la chapa en el centro de la sección 201d de cúpula de la lata, es decir, en el caso en que “t5 < t1”, puede obtenerse la resistencia a la presión deseable en la presente realización. Cabe señalar que una segunda altura Hp de la sección 201d de cúpula de lata del cuerpo 1A de lata sin costura no está particularmente limitada y puede ser una altura comparable a la de un cuerpo de lata sin costura conocido que tenga una sección de cúpula.

[0131] Cabe señalar que, en la presente realización, el tipo de material metálico en bruto utilizado para el cuerpo 1A de lata sin costura, no está particularmente limitado. En otras palabras, se pueden utilizar chapas metálicas conocidas utilizadas normalmente para cuerpos de latas sin costura, tales como una chapa de aleación de aluminio y una chapa de acero con superficie tratada. Además, la chapa metálica puede tener una película conocida laminada sobre la misma, o puede someterse a un tratamiento superficial, tal como un recubrimiento de resina orgánica o un tratamiento de conversión química, según sea necesario.

[0132] El cuerpo 1A de la lata sin costura según la presente realización, se somete a un conformado de estrechamiento, un conformado de brida o un conformado de rosca conocidos, tras llenar de cerveza, de una bebida carbonatada o similar como contenido el cuerpo 1A de la lata sin costura, se acopla una tapa a una abertura mediante un método conocido. Método de fabricación de cuerpo de lata sin costura

[0133] A continuación, se describirá el método de fabricación del cuerpo 1A de lata sin costura según la presente realización. El método de fabricación de un cuerpo de lata sin costura según la presente realización, es un método de fabricación del cuerpo 1A de lata sin costura que tiene la sección 10 de cuerpo tubular y la sección 20 del fondo de lata, tal como se representa en la Figura 1(a), y se caracteriza por incluir al menos una primera etapa de moldeo y una segunda etapa de moldeo, que se describirán en detalle a continuación.

[0134] Cabe señalar que, en el método de fabricación de un cuerpo de lata sin costura según la presente realización, como método de moldeo de la sección 10 de cuerpo tubular, por ejemplo, se puede adoptar un método conocido, tal como el método descrito en el documento de patente 4.

[0135] Por otro lado, un método de moldeo de la sección 20 del fondo de la lata se caracteriza particularmente por incluir al menos la primera etapa de moldeo y la segunda etapa de moldeo que se describen en detalle a continuación. El método de fabricación del cuerpo de lata sin costura según la presente realización se describirá a continuación. En primer lugar, mediante el uso de la chapa en bruto (pieza en bruto) mencionada anteriormente, la sección del cuerpo de la lata se conforma mediante un método conocido para preparar un precursor 3 que tiene forma de copa. Cabe señalar que, como se representa en la Figura 4, el material metálico en bruto (precursor 3) puede tener una forma de copa que no tenga una cúpula y que se obtenga mediante embutición y estirado conocidos o similares. Además, el material metálico en bruto (precursor 3) puede tener forma de copa con una cúpula, en la medida en que se puedan realizar la primera etapa de moldeo y la segunda etapa de moldeo que se describen a continuación. Aplicando a este precursor 3 la primera etapa de moldeo y la segunda etapa de moldeo descritas a continuación, se puede obtener el cuerpo 1A de lata sin costura según la presente realización.

[0136] En primer lugar, en el método de fabricación del cuerpo 1A de lata sin costura según la presente realización, en la primera etapa de moldeo representada en la Figura 4, el material metálico en bruto (precursor 3) se moldea en un cuerpo 2 de copa que tiene la sección 10 de cuerpo tubular, una sección A de fondo circunferencial exterior de copa que se extiende desde el extremo inferior 10e de la sección 10 de cuerpo tubular, de modo que disminuya su diámetro, una sección inclinada S que se extiende hacia arriba hacia el interior desde la sección A de fondo circunferencial exterior de la copa, y una sección D de cúpula de copa que se abomba hacia arriba desde una porción extrema Se de la sección inclinada S a una primera altura Ho.

[0137] En este caso, se puede decir que la porción extrema Se de la sección inclinada S es un punto de conexión con la sección D de cúpula de copa.

[0138] La primera etapa de moldeo representada en la Figura 4 se puede realizar en el precursor 3, incluida la sección 10 de cuerpo tubular moldeada mediante una etapa de prensado conocida o similar, ya sea como etapas independientes mediante el uso de un molde superior y un molde inferior, o como una etapa realizada en una etapa final de carrera posterior a una etapa de estirado.

[0139] Como ejemplo específico, como se representa en la Figura 4, la primera etapa de moldeo se lleva a cabo utilizando un punzón tubular 401 que está ubicado en el precursor 3, que tiene forma de copa y que soporta el precursor 3, un anillo 501 de retención que soporta la sección de fondo circunferencial exterior del precursor 3 en cooperación con el punzón 401, y una matriz 502 de embutición de cúpula.

[0140] En primer lugar, la sección de fondo circunferencial exterior del precursor 3 se sujeta mediante una parte 402 de pared circunferencial (sección cónica) del punzón 401 y una sección 503 de soporte cónica del anillo 501 de retención, y el punzón 401 y la matriz 502 de embutición de cúpula se accionan de manera que se acoplen entre sí y se muevan relativamente cerca uno del otro, de modo que se puede obtener el cuerpo 2 de copa con la sección D de cúpula de copa en la parte de fondo del mismo a la primera altura Ho.

[0141] En este caso, se describirá la forma del cuerpo 2 de copa obtenido en la primera etapa de moldeo. Específicamente, la sección inclinada S del cuerpo 2 de copa se extiende hacia arriba, hacia el interior, desde la sección A de fondo circunferencial exterior de la copa.

[0142] En otras palabras, como se representa en la Figura 4, la sección inclinada S del cuerpo 2 de copa incluye una parte de línea curva y una parte de línea recta dispuestas entre la parte más baja del cuerpo 2 de copa en la dirección del eje Z y el punto de conexión (sección extrema Se) con la sección D de cúpula de copa.

[0143] Como se representa en la Figura 4(c), la sección inclinada S está preferiblemente inclinada en un ángulo θ<1>predeterminado, sin ser perpendicular.

[0144] Específicamente, es preferible que el ángulo θ<1>formado entre la sección inclinada S y el eje Z sea de 5° a 30°, desde el punto de vista de controlar favorablemente los espesores de chapa de las partes respectivas en la segunda etapa de moldeo que se describe a continuación.

[0145] Además, es más preferible que el ángulo θ<1>entre la sección inclinada S y el eje Z sea de 10° a 30°, ya que el recubrimiento por pulverización se realiza fácilmente en el caso de formar una película de recubrimiento sobre una superficie interior mediante un método de recubrimiento por pulverización después de la primera etapa de moldeo. Además, es preferible que el radio R de curvatura en un ángulo θ<2>formado entre la sección A de fondo circunferencial exterior de la copa y la sección inclinada S, se establezca de manera que R = 5xt0 a 15xt0, desde el punto de vista de controlar favorablemente los espesores de chapa de las partes respectivas en la segunda etapa de moldeo que se describe a continuación.

[0146] Además, es preferible que la primera altura Ho de la sección D de cúpula de copa del cuerpo 2 de copa sea mayor que una segunda altura Hp de una sección 201d de cúpula de lata del cuerpo 1A de lata sin costura obtenido en la segunda etapa de moldeo descrita más adelante. Como se describe a continuación, la razón de esto es aplicar una tensión de compresión a la sección inclinada S mientras la sección D de cúpula de copa del cuerpo 2 de copa se presiona hacia abajo en la segunda sección de moldeo que se describe más adelante. En otras palabras, la primera altura Ho de la sección D de cúpula de copa del cuerpo 2 de copa se establece de manera preliminar para que sea grande para finalmente obtener una segunda altura Hp preferible de la sección 201d de cúpula de lata del cuerpo 1A de lata sin costura.

[0147] Posteriormente, se describirá la segunda etapa de moldeo.

[0148] Después de moldear el cuerpo 2 de copa que tiene la sección A de fondo circunferencial exterior de la copa y la sección inclinada S en la primera etapa de moldeo, la segunda etapa de moldeo se lleva a cabo de la siguiente manera. Cabe señalar que, por ejemplo, una etapa conocida de limpieza, etapa de tratamiento de superficie, etapa de impresión, etapa de recubrimiento o etapa de conformación de la sección del cuerpo tubular, o de estrechamiento (diámetro decreciente) en un intervalo tal que no dificulte la segunda etapa de moldeo, se puede llevar a cabo sobre el cuerpo 2 de copa, según sea necesario, entre la primera etapa de moldeo y la segunda etapa de moldeo.

[0149] Además, si es necesario, con el fin de garantizar la transportabilidad y la resistencia a la corrosión después de la primera etapa de moldeo, se puede aplicar un recubrimiento superficial exterior en la parte que va desde la sección A de fondo circunferencial exterior de la copa hasta la sección inclinada S, con una sección de curvatura del extremo más bajo del cuerpo 2 de copa colocada como centro.

[0150] En la segunda etapa de moldeo, el procesamiento se realiza en el cuerpo 2 de la copa utilizando un molde diferente del molde utilizado en la primera etapa de moldeo mencionada anteriormente, para moldear el cuerpo 1A de la lata sin costura. Específicamente, mientras el cuerpo 2 de copa se pone en contacto con un soporte 60 lateral circunferencial exterior de copa como elemento de moldeo inferior, se aplica una fuerza de presión a la sección D de cúpula de copa del cuerpo 2 de copa, en la dirección exterior de la lata (dirección del eje -Z) mediante el uso de una herramienta 70 de presión hacia abajo de la cúpula como elemento de moldeo superior.

[0151] Alternativamente, mientras el cuerpo 2 de copa se pone en contacto con el elemento de moldeo inferior y el elemento de moldeo superior, se puede aplicar una fuerza de presión en la dirección del eje Z mediante el uso del elemento de moldeo inferior.

[0152] Más específicamente, como se representa en la Figura 5, la sección A de fondo circunferencial exterior de la copa del cuerpo 2 de copa está montada en el soporte 60 lateral circunferencial exterior de la copa. La herramienta 70 de presión hacia abajo de la cúpula está relativamente bajada, y una sección 701 de soporte de la herramienta 70 de presión hacia abajo de la cúpula hace contacto con la sección D de cúpula de copa. En este caso, el soporte 60 lateral circunferencial exterior de la copa tiene una superficie cónica 601 y una ranura 602. Con la herramienta 70 de presión hacia abajo de la cúpula presionada aún más hacia abajo después de que la sección A de fondo circunferencial exterior de la copa del cuerpo 2 de copa entre en contacto con la superficie cónica 601, el metal de la sección inclinada S del cuerpo 2 de copa es guiado hacia la ranura 602 mientras recibe una tensión de compresión y es empujado hacia la ranura 602.

[0153] A continuación, la sección D de la cúpula de copa se presiona hacia abajo de manera que la segunda altura Hp sea más baja que la primera altura Ho. Simultáneamente, mediante el uso del elemento de moldeo superior (herramienta de presión hacia abajo de la cúpula) y del elemento de moldeo inferior (soporte lateral circunferencial exterior de la copa), se aplica a la sección inclinada S una tensión de compresión σ<ϕ>en la dirección meridiana, y una tensión de compresión σ<θ>en la dirección circunferencial.

[0154] Cabe señalar que la Figura 6 es una vista esquemática que representa una tensión de compresión aplicada cuando en la presente realización la sección inclinada S se conforma en la sección ascendente 202d.

[0155] En otras palabras, cuando la sección inclinada S se presiona contra la ranura 602 del elemento de moldeo inferior, la tensión de compresión σ<ϕ>producida en la dirección del meridiano por la fuerza de presión de la herramienta 70 de presión hacia abajo de la cúpula y la tensión de compresión σ<θ>producida en la dirección circunferencial debido al movimiento hacia el lado interior en dirección radial para seguir el elemento de moldeo inferior, se aplican simultáneamente a la sección inclinada S, y el espesor del material metálico en bruto de la sección inclinada S aumenta (dirección de flecha σ<ψ>en la Figura 6). De esta manera, el cuerpo 1A de lata sin costura se obtiene después de llevar a cabo la segunda etapa de moldeo. Una vez finalizada la moldura, basta con levantar relativamente la herramienta de presión hacia abajo de la cúpula y sacar el cuerpo 1A de la lata sin costura del soporte lateral circunferencial exterior de la copa.

[0156] En este caso, el cuerpo 1A de lata sin costura obtenido después de la segunda etapa de moldeo es preferiblemente el cuerpo 1A de lata sin costura mencionado anteriormente según la presente realización.

[0157] En otras palabras, el cuerpo 1A de lata sin costura obtenido después de la segunda etapa de moldeo preferiblemente tiene la sección 202a de fondo circunferencial exterior y la sección 202b anular de asiento, tal como se representa en la Figura 1, y cumple con la relación de “t2 > t1” en el caso en donde t1 sea el espesor de chapa de la sección 202a de fondo circunferencial exterior, y en donde t2 sea el espesor de chapa de la sección 202b anular de asiento. Cabe señalar que es más preferible que la segunda etapa de moldeo tenga las siguientes características.

[0158] Específicamente, en la segunda etapa de moldeo, al presionar el cuerpo 2 de copa mencionado anteriormente contra el soporte 60 lateral circunferencial exterior de la taza en la segunda etapa de moldeo, la sección inclinada S se forma en la sección 202b anular de asiento ubicada más adentro de la sección 202a de fondo circunferencial exterior, la sección 202c extrema interior ubicada más adentro que la sección 202b anular de asiento, y la sección ascendente 202d que se eleva hacia arriba desde la sección 202c extrema interior y se conecta a la sección 201d de cúpula de lata.

[0159] En la segunda etapa de moldeo, es preferible que la ranura anular en la que el extremo 201e más exterior sobresalga hacia el exterior con respecto al eje RA del cuerpo de la lata, esté formada de manera que el diámetro interior (dx) del punto de conexión (extremo 201e más exterior) entre la sección ascendente 202d y la sección 201d de cúpula de lata del cuerpo 1A de lata sin costura, sea mayor que el diámetro interior (dy) de la sección 202c extrema interior.

[0160] Convencionalmente, ha habido un método de moldeo por reforma (reformado del fondo) para formar la ranura mencionada anteriormente mediante el uso de un rodillo giratorio o un molde dividido. Sin embargo, en el método convencional, la pieza procesada es propensa a ser delgada y ha sido difícil formar una ranura suficientemente profunda. Según el método de la presente invención, el espesor de la chapa de la parte de la ranura anular no se adelgaza y tiende a ser grueso, de modo que se puede formar razonablemente una ranura profunda.

[0161] En el método de fabricación del cuerpo de lata sin costura según la presente realización, entre la primera etapa de moldeo y la segunda etapa de moldeo, la forma y la longitud de una parte superior de la sección A de fondo circunferencial exterior de la copa del cuerpo 2 de la copa no cambian.

[0162] Específicamente, cuando el cuerpo 2 de copa está montado en el soporte 60 lateral circunferencial exterior de la copa, el punto más bajo en la dirección del eje Z de una superficie en donde la sección A de fondo circunferencial exterior de la copa del cuerpo 2 de copa y la superficie cónica 601 del soporte 60 lateral circunferencial exterior de copa hacen contacto, se establece en un punto T. La posición del punto T no cambia según el descenso de la herramienta 70 de presión hacia abajo de la cúpula y el prensado hacia abajo de la sección D de la cúpula de la copa. (véase la Figura 5) Por otro lado, en la segunda etapa de moldeo, la parte de la sección inclinada S del cuerpo 2 de copa se forma en una parte de la sección 202a de fondo circunferencial exterior, la sección 202b anular de asiento, la sección 202c extrema interior y la sección ascendente 202d del cuerpo 1A de lata sin costura. En otras palabras, toda la sección inclinada S del cuerpo 2 de copa se coloca finalmente en la ranura 602 del soporte 60 lateral circunferencial exterior de la copa. Cabe señalar que, en la segunda etapa de moldeo, el contacto entre el cuerpo 2 de copa y los moldes superior e inferior, no sufre un deslizamiento llamativo. Por lo tanto, no se generan daños en la superficie metálica del cuerpo 2 de copa y, por lo tanto, no es necesario usar lubricante.

[0163] Como se ilustra en la Figura 5, el punto T mencionado anteriormente se convierte en el punto de inflexión IP en el cuerpo 1A de lata sin costura. Debido a una tensión de compresión aplicada en la segunda etapa de moldeo, la longitud del metal se acorta de la siguiente manera.

[0164] Específicamente, la longitud del metal desde el punto de inflexión IP hasta el extremo 201e más exterior en la Figura 5(f), se acorta de 0,85 a 0,99 veces la longitud del metal desde el punto T hasta la porción extrema Se en la Figura 5(b). Por otro lado, el espesor del material metálico en bruto de la pieza aumenta en la segunda etapa de moldeo, de manera que la pieza con el mayor aumento de espesor aumenta de 1,1 a 1,3 veces el espesor (t0) de la chapa en bruto.

[0165] Ejemplos

[0166] Los detalles de la primera realización de la presente invención se describirán a continuación ilustrando ejemplos y ejemplos comparativos. Sin embargo, la presente invención no se limita en absoluto a los siguientes ejemplos. Ejemplo 1

[0167] Se fabricó una lata embutida y estirada (lata DI) con un volumen interno de 350 ml, mediante el siguiente método. En primer lugar, se preparó una chapa de aleación de aluminio (material JIS H 4000 A3104-H19, 0,28 mm) como chapa en bruto. A continuación, se aplicó como lubricante, en el momento del embutición, una cantidad predeterminada de un conocido aceite de embutición a ambos lados de la chapa de aleación de aluminio.

[0168] A continuación, inmediatamente después de troquelar la chapa de aleación de aluminio en forma de disco con un diámetro de 160 mm mediante una máquina de embutición, la chapa resultante se embutió para formar una copa embutida (no ilustrada) con un diámetro de 90 mm.

[0169] La copa embutida así obtenida se transportó a una maquina formadora de cuerpos (máquina de fabricación de cuerpos de lata) y se volvió a embutir para darle una forma con un diámetro de 66 mm. A continuación, utilizando un refrigerante, la copa embutida se sometió a estirado para obtener un precursor 3 embutido y estirado con una forma de 66 mm de diámetro, 130 mm de altura y un espesor mínimo de pared lateral de 0,105 mm.

[0170] Posteriormente, para moldear el fondo de la lata, el precursor 3 obtenido como se ha indicado anteriormente se sometió a la primera etapa de moldeo y a la segunda etapa de moldeo, de la siguiente manera.

[0171] En primer lugar, la primera etapa de moldeo se llevó a cabo en la etapa final de carrera de la etapa posterior al estirado por parte de la maquina formadora de cuerpos, y se obtuvo un cuerpo 2 de copa con una sección A de fondo circunferencial exterior de copa y una sección inclinada S, mediante el uso del punzón 401, el anillo 501 de retención y la matriz 502 de embutición de cúpula representados en la Figura 4. Las longitudes y los espesores de chapa de la sección A de fondo circunferencial exterior de la copa y la sección inclinada S, en este caso son los que se exponen en la Tabla 1.

[0172] A continuación, en la segunda etapa de moldeo, mediante el uso de la herramienta 70 de presión hacia abajo de cúpula como elemento de moldeo superior, y el soporte 60 lateral circunferencial exterior de la copa como elemento de moldeo inferior, que se representan en la Figura 5, se presionó hacia abajo una sección D de cúpula de copa y se aumentó el espesor del material metálico en bruto de la sección inclinada S, moldeando así un cuerpo 1A de lata sin costura.

[0173] Posteriormente, se midieron los espesores t1 a t5 de chapa de las piezas respectivas. Cabe señalar que la posición de cada una de las piezas en t1 a t5 es como se describe en la realización anterior y en la Figura 2. Además, el método para medir el espesor de la chapa es el siguiente. Específicamente, el cuerpo 1A de lata moldeado sin costura se embebió en una resina epoxi y luego se cortó junto con la resina epoxi a lo largo de un eje longitudinal (eje Z) del cuerpo 1A de lata sin costura. Después de exponer una sección central mediante corte y un pulido cuidadoso, con un microscopio de medición se midieron los espesores t1 a t5 de las piezas respectivas. Los espesores de chapa de las piezas se exponen en la Tabla 1.

[0174] Ejemplo 2

[0175] La operación de un ejemplo 2 se llevó a cabo de manera similar a la del ejemplo 1, excepto que el espesor de la chapa en bruto era de 0,225 mm y el espesor mínimo de la pared lateral del precursor 3 era de 0,093 mm. Los espesores de chapa y similares de las piezas del cuerpo de la lata sin costura así obtenidas se exponen en la Tabla 1.

[0176] Ejemplo comparativo 1

[0177] El moldeo del fondo de lata se llevó a cabo en una etapa según un método de moldeo de fondo de lata conocido, mediante el uso de un molde de moldeo de fondo de lata conocido. Excepto esto, la operación de un ejemplo comparativo 1 se llevó a cabo de manera similar al ejemplo 1.

[0178] Cabe señalar que en la Figura 7 se representa una vista parcial ampliada del fondo de la lata del cuerpo de lata sin costura utilizado en el ejemplo comparativo 1.

[0179] Los espesores de chapa y similares de las piezas del cuerpo de la lata sin costura así obtenidas se exponen en la Tabla 1. Debe observarse que el valor numérico de t3 en la Tabla 1 se obtuvo midiendo un extremo inferior [(1) en la Figura 7] de la sección inclinada, y que el valor numérico de t4 se obtuvo midiendo un extremo superior [(2) en la Figura 7] de la sección inclinada.

[0180] Ejemplo comparativo 2

[0181] El cuerpo de la lata sin costura obtenido en el ejemplo comparativo 1 se sometió a un reformado del fondo. Específicamente, una pared circunferencial interior de la sección de asiento del fondo de la lata que estaba ubicada en el interior en una dirección radial ortogonal al eje del cuerpo de la lata, se presionó mediante un rodillo giratorio para moldear una cavidad en forma anular. Excepto esto, la operación de un ejemplo comparativo 2 se llevó a cabo de manera similar al ejemplo comparativo 1. Los espesores de chapa y similares de las piezas del cuerpo de la lata sin costura así obtenidas se exponen en la Tabla 1.

[0182] Ejemplo comparativo 3

[0183] La operación de un ejemplo comparativo 3 se llevó a cabo de manera similar al ejemplo comparativo 2, excepto que el espesor de la chapa en bruto era de 0,225 mm y el espesor mínimo de la pared lateral era de 0,093 mm. Los espesores de chapa y similares de las partes del cuerpo de la lata sin costura así obtenidas se exponen en la Tabla 1.

[0184] Evaluación

[0185] Las latas DI obtenidas mediante los métodos anteriores se evaluaron mediante el siguiente método. Los resultados se ilustran en la Tabla 1.

[0186] Método de prueba de resistencia a la presión

[0187] En un estado en el que una copa está llena de agua, un extremo de la abertura se sella con un tapón provisto de un tubo de alimentación de agua. A continuación, el agua presurizada se introduce en la copa desde una bomba de alimentación de agua a través del tubo de alimentación de agua. La presión interna de la copa aumenta entonces y, en un momento dado, la sección de la cúpula se deforma (sufre pandeo) instantáneamente para invertirse hacia el exterior. Normalmente, simultáneamente con esta deformación, la presión interna de la lata disminuye repentinamente. El valor máximo de la presión interna de la lata durante este proceso se establece como presión de resistencia (MPa).

[0188] Tabla 1

[0190]

[0191] Los resultados de los ejemplos y los ejemplos comparativos indican que, controlando el espesor de partes específicas del fondo de la lata, se puede obtener una resistencia a la presión favorable (igual o superior a los 0,618 MPa exigidos para su uso en bebidas carbonatadas), incluso en el caso de que el espesor de la chapa en bruto (pieza en bruto) sea delgado. Segunda realización

[0192] Si bien los cuerpos de lata sin costura convencionales son excelentes en cuanto a ligereza de peso, tal como se describió anteriormente, todavía hay un punto que mejorar en las secciones de cuerpo de lata que constituyen las superficies laterales. Específicamente, en los últimos años, el poder competitivo de los productos se asegura mediante la aplicación de varios diseños a la sección del cuerpo de la lata y, desde dicho punto de vista, se exige una claridad de imagen lo más uniforme posible de la sección del cuerpo de la lata.

[0193] Sin embargo, en el método convencional de fabricación de un cuerpo de lata sin costura, el estado de la superficie de la sección de cuerpo de lata moldeado no se ha alineado en la dirección axial, y no se pudo obtener un alto brillo metálico, particularmente en las proximidades del extremo inferior de la sección de cuerpo de lata o en una parte de diámetro reducido (sección de fondo circunferencial exterior) proporcionada entre la sección de cuerpo de la lata y la sección de fondo de la lata.

[0194] Este punto se describirá en detalle mediante la Figura 14.

[0195] La Figura 14(a) ilustra esquemáticamente un estado parcial de una sección de cuerpo de lata y una parte extrema de la punta de un punzón de estirado, inmediatamente después de completar el estirado. Como se ilustra, una sección cilíndrica del punzón tiene, cerca del extremo de la punta del mismo, una forma cónica que va desde un punto A hasta un punto B. Esta forma cónica se dispone para garantizar un aumento gradual de la relación de estirado en el momento de comenzar el estirado. Por lo tanto, la parte del cuerpo de la lata correspondiente a la parte cónica, es una región con una distribución del espesor de la chapa en forma de cuña. Cabe señalar que, como se representa en la Figura 9 y similares, esta región también puede denominarse “escalón de pared del cuerpo” (BWS, por sus siglas en inglés). Además, en la parte inferior del BWS, se forma una parte que tiene un diámetro comparativamente muy reducido hacia el interior de la lata y que también puede denominarse radio de pared del cuerpo (BWR, por sus siglas en inglés). En el caso de que se lleve a cabo el estirado, el brillo de la superficie estirada en el punto B ubicado en el extremo inferior del BWS es sustancialmente comparable al brillo de la superficie del material en bruto original, el brillo de la superficie estirada aumenta hacia el punto A ubicado en el extremo superior del BWS, y se muestra un brillo máximo en y más allá del punto A.

[0196] La Figura 14(b) es un diagrama que representa un estado parcial de la sección del cuerpo de la lata y la parte extrema de la punta del punzón de estirado en el momento en que la sección de cúpula se forma en el fondo de la lata, al mover de manera relativa la matriz de embutición de cúpula hacia el interior del extremo de la punta del punzón de estirado, una vez completado el estirado. Una parte de la superficie de fondo del fondo de la lata se introduce en el interior para convertirse en una sección de cúpula, de modo que una parte ubicada en el punto A de la Figura 14(a) se desvíe hacia el punto A', y una parte ubicada en el punto B se desvíe hacia un punto B'. Cabe señalar que la cantidad de movimiento (cantidad de desviación) de cada uno de estos puntos es, por ejemplo, de aproximadamente 2 a 5 mm. En las proximidades de la parte más inferior de una parte cilíndrica de la sección del cuerpo de la lata, todavía hay una parte en la que el brillo es bajo y la claridad de impresión de la imagen también es deficiente, y hasta ahora se ha exigido proporcionar un cuerpo de lata sin costura en el que esta parte tenga un alto brillo metálico y que tenga altas propiedades de diseño.

[0197] Cabe señalar que, si bien es posible aumentar la cantidad de desviación simplemente aumentando la cantidad en la que entra la matriz de embutición de cúpula, este enfoque tiene el problema de que el volumen interno de la lata que se ha de moldear se reduce notablemente y, al mismo tiempo, se aumenta la cantidad de material de la lata que se ha de utilizar. En vista de esto, en la segunda realización descrita más adelante, como resultado de las continuas extensas e intensivas investigaciones respecto al problema ejemplificado anteriormente, se ha conseguido proporcionar un cuerpo de lata sin costura capaz de conferir una claridad de imagen excelente a la sección de cuerpo de lata embutida y estirada, y un método de fabricación del cuerpo de lata sin costura. Además, en la segunda realización, se ha conseguido proporcionar un cuerpo de lata sin costura con un alto brillo metálico en una parte de diámetro reducido (sección de fondo circunferencial exterior) dispuesta entre la sección del cuerpo de la lata y la sección de fondo de la lata, y un método de fabricación del cuerpo de la lata sin costura.

[0198] Cabe señalar que, en la siguiente descripción, los elementos similares en configuración y función a los del cuerpo 1A de lata sin costura de la primera realización anterior, se indicarán con los mismos números de referencia, y las descripciones de los mismos se omitirán adecuadamente.

[0199] Cuerpo 1B de lata sin costura

[0200] Como se representa en la Figura 8, un cuerpo 1B de lata sin costura según la presente realización, es un cuerpo de lata sin costura que incluye una sección 10 de cuerpo tubular y una sección 20 de fondo de lata que incluye al menos una sección 20a de fondo circunferencial exterior que se extiende desde un extremo inferior de la sección 10 de cuerpo tubular a través de una parte límite BP, de modo que disminuya su diámetro hacia el interior. Cabe señalar que, si bien una parte del lado superior más allá de la sección 10 de cuerpo tubular en la Figura 8 tiene, a modo de ejemplo, una forma de brida de cuello, la estructura de un cuerpo de lata sin costura conocido con una abertura 10a, también es aplicable a la parte del lado superior más allá de la sección 10 de cuerpo tubular. En este caso, “el extremo inferior 10e de la sección 10 de cuerpo tubular” se puede definir como una parte que se encuentra sustancialmente en el extremo inferior de la superficie cilíndrica, y como un extremo inferior de una región en la que se puede realizar la impresión de superficie curva mediante, por ejemplo, un sistema de offset en seco conocido, en el caso en que la impresión se aplique a la superficie exterior del cuerpo de la lata sin costura. La sección 10 de cuerpo tubular es una parte que constituye una superficie lateral del cuerpo 1B de lata sin costura y se forma embutiendo y estirando una chapa metálica conocida de aluminio, acero o similar, que se describirá más adelante. La sección 10 de cuerpo tubular tiene un espesor apropiado en función del uso, y tiene, por ejemplo, un espesor de aproximadamente 0,07 a 0,40 mm.

[0201] En la presente realización, se define que la sección 10 de cuerpo tubular se dispone entre el extremo inferior 10e, que se describe más adelante, como una parte extrema inferior, y el límite con un hombro de cuello (la parte con un diámetro reducido hacia el lado superior en la dirección axial) como una parte extrema superior, como se representa en la Figura 8. La sección 20 de fondo de la lata incluye al menos la sección 20a de fondo circunferencial exterior que se extiende desde el extremo inferior 10e mencionado anteriormente de la sección 10 de cuerpo tubular, de modo que disminuya su diámetro hacia el interior, como se representa en la Figura 8, y una sección abombada 20b que se abomba desde la sección 20a de fondo circunferencial exterior hacia la abertura 10a.

[0202] Cabe señalar que, como se desprende claramente de la Figura 8, la sección 20a de fondo circunferencial exterior y la sección abombada 20b en la presente realización, se definen como secciones diferentes con una sección 20c anular de asiento como límite. La sección 20c anular de asiento es una parte que, cuando el cuerpo 1B de lata sin costura se monta sobre una superficie plana, tal como una mesa, se asienta sobre la superficie. Por lo tanto, se puede decir, en la presente realización, que la sección 20a de fondo circunferencial exterior, la sección 20c anular de asiento, y la sección abombada 20b, corresponden a la parte 202 de apoyo y a la parte 201 central de fondo de la lata en la primera realización descrita anteriormente. En este caso, en particular, la sección 20c anular de asiento en la presente realización, corresponde a la sección 202b anular de asiento en la primera realización.

[0203] Además, “la parte límite BP” en la presente realización, puede definirse como un límite con una región relativa a la apariencia externa en el lado del fondo de la lata (es decir, una región que normalmente se puede observar desde el exterior de la lata), definida como una parte que se extiende desde el extremo inferior 10e de la sección 10 de cuerpo tubular hasta la sección 20a de fondo circunferencial exterior a través de la inflexión, como se representa en la Figura 17, y definida como un punto en donde el ángulo γ formado entre una línea tangencial de la superficie exterior en la parte límite BP y una superficie P de asiento, es de 45°.

[0204] La razón por la cual el punto en el que el ángulo γ es de 45°, se define como la parte límite BP en la presente realización, es la siguiente. Específicamente, en una posición en la que la γ es inferior a 45°, la línea normal hacia la superficie exterior se dirige excesivamente hacia abajo. Entonces, por ejemplo, en un estado en el que la lata a la que se aplica la presente invención se coloca normalmente (en posición vertical) sobre una vitrina o similar, es menos probable que la luz reflejada entre en el campo visual y, por lo tanto, es difícil mostrar la excelente propiedad de brillo de la superficie exterior de la lata. Cabe señalar que, como se representa en la Figura 9(a), en una estructura convencional, la cantidad en la que una parte de pared delgada de la sección del cuerpo tubular se embute hacia abajo cuando se forma la sección de cúpula, es extremadamente pequeña y, por lo tanto, una parte en las proximidades de la parte límite BP es relativamente gruesa. Por otro lado, en el cuerpo 1B de lata sin costura según la presente realización, como se representa en la Figura 9(b), una parte del lado del extremo inferior de la sección 10 de cuerpo tubular, que incluye el extremo inferior 10e de la sección 10 de cuerpo tubular que se ha estirado, se embute hacia el lado de la sección 20a de fondo circunferencial exterior y, por lo tanto, una parte de la sección 20a de fondo circunferencial exterior más allá de la parte límite BP y al menos en la proximidad de la parte límite BP, incluye una chapa metálica que ha sido estirada. En otras palabras, en el cuerpo 1B de lata sin costura según la presente realización, se puede decir que el espesor t0 de la chapa en al menos la parte límite BP, es sustancialmente igual al espesor t<WC>de la chapa (véase la Figura 8) en una parte intermedia de la sección 10 del cuerpo tubular.

[0205] Por lo tanto, la sección 10 de cuerpo tubular de la presente realización tiene un alto brillo y puede mostrar una claridad de imagen uniforme desde el extremo superior hasta el extremo inferior con respecto a la dirección axial (dirección Z en la Figura 8) y más hacia arriba hasta la posición de la parte límite BP, en comparación con la estructura convencional. Cabe señalar que la relación de estirado requerida para que la sección 10 del cuerpo tubular estirada muestre un alto brillo varía en función las características del material en bruto y las condiciones de procesamiento; como ejemplo no limitativo, una relación de estirado total es preferiblemente al menos igual o superior al 60 %.

[0206] Cabe señalar que, en la presente realización, es deseable que se cumpla la relación de t<WC>≤ t<WL>< 1,09xt<WC>, y más preferiblemente que se cumpla la relación de t<WC>≤ t<WL>< 1,05xt<WC>, en el caso de que t<WL>sea el espesor de la chapa en las proximidades de la parte límite BP de la sección 10 de cuerpo tubular (por ejemplo, el extremo inferior de la sección 10 de cuerpo tubular) de que t<WC>sea el espesor de la chapa en una parte intermedia de la sección 10 de cuerpo tubular en la dirección axial (dirección Z), como se representa en la Figura 8. De esta manera, es posible mantener la resistencia a la presión del cuerpo 1B de lata sin costura mientras se mejora la claridad de la imagen de la superficie lateral de la lata. Cabe señalar que “la parte intermedia de la sección 10 del cuerpo tubular en la dirección axial” en la presente realización, puede no ser necesariamente el espesor de la chapa en un punto medio en la dirección axial, y puede definirse como inclusiva de la proximidad del punto medio.

[0207] Además, en la presente realización, también es deseable que se cumpla la relación de t<WC>≤ t0 < 1,09xt<WC>, más preferiblemente que se cumpla la relación de t<WC>≤ t0 < 1,05xt<WC>, en el caso de que t<WC>sea el espesor de la chapa en una parte intermedia de la sección 10 de cuerpo tubular en la dirección axial, como se representa en la Figura 8. Si t0 es inferior a t<WC>, existe la posibilidad de que se disminuya la resistencia a la carga axial en esta parte, y si t0 es igual o superior a 1,09 veces t<WC>, se reduzca el brillo en una parte del extremo inferior de la sección del cuerpo tubular y, por lo tanto, resulte difícil obtener los efectos de la presente invención.

[0208] Como resultado, es posible mantener la resistencia a la presión del cuerpo 1B de lata sin costura mientras se mejora la claridad de la imagen de la superficie lateral de la lata.

[0209] Además, dado que la chapa metálica estirada se extiende más allá de la parte límite BP para alcanzar al menos una parte de la sección 20a de fondo circunferencial exterior, es deseable que el brillo especular de 60 grados desde el extremo inferior 10e de la sección 10 de cuerpo tubular hasta las proximidades de la parte límite BP, sea igual o superior al 300 %. Si el brillo especular de 60 grados en las proximidades de la parte límite BP es inferior al 300 %, la rugosidad de la superficie, la matidez o similares se notan desde el punto de vista del aspecto externo en la parte correspondiente y, por lo tanto, se reduce el atractivo como producto.

[0210] Cabe señalar que el brillo especular en la presente realización se mide según el método de medición definido en la norma JIS Z 8741-1997.

[0211] Cabe señalar que, en la presente realización, el tipo de material metálico en bruto utilizado para el cuerpo 1B de lata sin costura no está particularmente limitado. En otras palabras, se pueden utilizar chapas metálicas conocidas utilizadas habitualmente para cuerpos de latas sin costura, tales como una chapa de aleación de aluminio o una chapa de acero (por ejemplo, hojalata o similar). Además, la chapa metálica puede tener una película conocida laminada en el lado de la superficie interior de la misma, o puede someterse a un tratamiento superficial, tal como un recubrimiento de resina orgánica o un tratamiento de conversión química, según sea necesario.

[0212] Asimismo, el cuerpo 1B de lata sin costura según la presente realización, tiene una tapa acoplada a la abertura 10a mediante un método conocido, después de que el cuerpo 1B de lata sin costura se someta, por ejemplo, a un proceso de brida, de estrechamiento, de roscado, o similar conocidos, y se aloje cerveza, una bebida carbonatada, café, zumo, alimento líquido, o similares, en el cuerpo 1B de lata sin costura.

[0213] Método de fabricación de cuerpo 1B de lata sin costura

[0214] A continuación, se describirá un método de fabricación del cuerpo 1B de lata sin costura según la presente realización, haciendo referencia a las Figuras 10 a 12, según sea necesario.

[0215] El método de fabricación del cuerpo 1B de lata sin costura según la presente realización, es un método de fabricación de un cuerpo de lata sin costura que tiene la sección 10 de cuerpo tubular y la sección 20 de fondo de lata representadas en la Figura 8, y se caracteriza por incluir una primera etapa de moldeo y una segunda etapa de moldeo, que se describirán en detalle a continuación.

[0216] Primera etapa de moldeo

[0217] En el método de fabricación del cuerpo 1B de lata sin costura según la presente realización, en la primera etapa de moldeo representada en la Figura 10, se moldea un material metálico en bruto (precursor 3) en un cuerpo 2 de copa que incluye la sección 10 de cuerpo tubular, una sección inclinada S que se extiende hacia arriba hacia el interior desde una parte límite BP proporcionada en el extremo inferior de la sección 10 de cuerpo tubular, y una sección D de cúpula de copa que se abomba hacia arriba desde una porción extrema Se de la sección inclinada S en una primera altura Ho. En este caso, se puede decir que la porción extrema Se de la sección inclinada S es un punto de conexión con la sección D de cúpula de copa.

[0218] La primera etapa de moldeo de la presente realización, se realiza, mediante el uso de un molde superior y un molde inferior, sobre un precursor 3 que incluye la sección 10 de cuerpo tubular adelgazada mediante estirado y moldeada mediante una etapa de prensado conocida o similar. Específicamente, la primera etapa de moldeo de la presente realización se puede llevar a cabo en una posición extrema final (en las proximidades de un punto muerto inferior) de una carrera de punzón de una máquina de moldeo para estirar, o se puede realizar en una máquina diferente de la máquina utilizada para estirar. Como ejemplo específico, como se representa en la Figura 10, la primera etapa de moldeo se lleva a cabo mediante un punzón tubular 401 que está ubicado en el precursor 3, que tiene forma de copa y soporta el precursor 3, y una matriz 502 de embutición de cúpula que soporta una sección de fondo circunferencial exterior del precursor 3, cooperando con el punzón 401. De estos componentes, un extremo inferior del punzón 401 está rebajado hacia el lado superior de modo que corresponda a la matriz 502 de embutición de cúpula, y una parte 402 de pared circunferencial está formada a lo largo de la dirección circunferencial. Cabe señalar que, si bien una única forma arqueada se ejemplifica en la presente realización como una forma en sección de la parte 402 de pared circunferencial en la Figura 10, esta forma no es limitativa. Por ejemplo, se puede adoptar una forma combinada de una pluralidad de arcos y superficies cónicas, como se representa en la Figura 15 o la Figura 16.

[0219] En primer lugar, cuando el precursor 3 se presiona de manera que quede interpuesto entre el punzón 401 y la matriz 502 de embutición de cúpula, una superficie de fondo del precursor 3 se abomba hacia la abertura por la matriz 502 de embutición de cúpula, y un borde circunferencial del extremo inferior entra en un estado en el que la parte 402 de pared circunferencial tira de él. En otras palabras, en la primera etapa de moldeo, la circunferencia exterior del precursor 3 está soportada por la parte 402 de pared circunferencial del punzón 401, y el punzón 401 y la matriz 502 de embutición de cúpula se accionan de manera que se acoplen entre sí, de modo que se pueda obtener el cuerpo 2 de copa que tiene la sección D de cúpula de copa con una primera altura Ho en el fondo del mismo.

[0220] Cabe señalar que, en el caso de que se generen arrugas en la parte 402 de pared circunferencial y sus proximidades cuando se forme la sección D de cúpula en forma de copa en la primera etapa de moldeo, se puede disponer, si es necesario, un elemento 80 de prensado de arrugas (también denominado anillo de retención) ejemplificado en la Figura 16, y el moldeo se puede llevar a cabo aplicando una fuerza de prensado de arrugas mediante la parte 402 de pared circunferencial y el elemento 80 de prensado de arrugas.

[0221] En este caso, es necesario establecer la primera altura Ho de la sección de cúpula de copa, haciendo coincidir las cantidades del material en bruto, de modo que los materiales respectivos que constituyen la sección D de cúpula de copa, la porción extrema Se y la sección inclinada S, puedan constituir la sección 20 de fondo de lata en la Figura 8, en la segunda etapa de moldeo que se ha de realizar más adelante. Como resultado, la primera altura Ho en la presente realización es mayor que la altura de la cúpula en la estructura convencional y, por lo tanto, la cantidad en la que se embute la sección 10 de cuerpo tubular hacia el lado de la sección 20a de fondo circunferencial exterior también aumenta en asociación con la primera altura Ho.

[0222] Como resultado, como se representa en la Figura 11, el sitio que originalmente constituía el extremo inferior de la sección 10 de cuerpo tubular en el momento del estirado, se embute hacia el lado de la sección 20a de fondo circunferencial exterior más allá de la parte límite BP dispuesta entre la sección 10 de cuerpo tubular y la sección 20a de fondo circunferencial exterior (más específicamente, el punto A y el punto B ubicados en la sección de cuerpo tubular, en el ejemplo representado en la Figura 11, se embuten hacia el lado más allá de la parte límite BP). En otras palabras, en la primera etapa de moldeo, el extremo inferior 10e de la sección 10 de cuerpo tubular se embute para formar una parte de la sección 20a de fondo circunferencial exterior que se extiende desde el extremo inferior 10e de la sección 10 de cuerpo tubular, de modo que disminuya su diámetro (sustancialmente, la parte todavía está en el estado de una superficie curva en las proximidades de la parte límite BP, y se denomina primera sección 20a' de fondo circunferencial exterior).

[0223] En este caso, se describirá la forma del cuerpo 2 de copa obtenido en la primera etapa de moldeo.

[0224] La sección inclinada S del cuerpo 2 de copa se extiende hacia arriba, hacia el interior, desde la primera sección 20a' de fondo circunferencial exterior. En otras palabras, como se representa en la Figura 10(c) o similar, la sección inclinada S del cuerpo 2 de copa incluye una parte de línea curva y una parte de línea recta, interpuestas entre la parte más inferior del cuerpo 2 de copa en la dirección del eje Z y el punto de conexión (porción extrema Se) con la sección D de cúpula de copa. Cabe señalar que, en la primera etapa de moldeo, la parte que incluye la sección inclinada S y la sección D de cúpula de copa también se denomina sección abombada. Por lo tanto, el cuerpo 2 de copa de la presente realización incluye la sección 10 de cuerpo tubular y la sección abombada formada en una superficie de fondo de la sección 10 de cuerpo tubular. La forma de la sección D de cúpula de copa es un ejemplo, y la parte superior de la cúpula puede tener, por ejemplo, una forma de superficie horizontal en lugar de una forma de superficie curva.

[0225] Además, la primera altura Ho de la sección D de cúpula de copa del cuerpo 2 de copa es preferiblemente mayor que una segunda altura Hp de la sección 201d de cúpula de lata en el cuerpo 1B de lata sin costura obtenido en la segunda etapa de moldeo. Una de las razones de esto es aplicar una tensión de compresión a la sección inclinada S mientras la sección D de cúpula de copa del cuerpo 2 de copa se presiona hacia abajo en la segunda etapa de moldeo que se describe más adelante. En otras palabras, la primera altura Ho de la sección D de cúpula de copa del cuerpo 2 de copa se establece de manera preliminar para que sea grande para finalmente obtener una segunda altura Hp favorable de la sección 201d de cúpula de lata del cuerpo 1B de lata sin costura.

[0226] En otras palabras, en la primera etapa de moldeo, la sección abombada que se abomba en la primera altura Ho se forma primero de manera que se extienda desde la primera sección 20a' de fondo circunferencial exterior en las proximidades de la parte límite BP hacia la abertura 10a. A continuación, en la segunda sección de moldeo que se describe más adelante, la sección abombada se presiona hacia abajo de manera que tenga una segunda altura más baja que la primera altura Ho. Segunda etapa de moldeo

[0227] A continuación, haciendo referencia a la Figura 12, se describirá la segunda etapa de moldeo del método de fabricación del cuerpo 1B de lata sin costura según la presente realización.

[0228] Después de moldear el cuerpo 2 de copa que tiene la primera sección 20a' de fondo circunferencial exterior y la sección inclinada S en la primera etapa de moldeo, la segunda etapa de moldeo se realiza de la siguiente manera. Cabe señalar que, por ejemplo, una etapa de limpieza, etapa de tratamiento superficial, etapa de impresión, etapa de recubrimiento o etapa de conformación de la sección del cuerpo tubular, o de estrechamiento (compresión) en un rango tal que no dificulte la segunda etapa de moldeo, se puede llevar a cabo sobre el cuerpo 2 de copa, según sea necesario, entre la primera etapa de moldeo y la segunda etapa de moldeo. Además, si es necesario, con el fin de garantizar la transportabilidad y la resistencia a la corrosión después de la primera etapa de moldeo, se puede aplicar un recubrimiento superficial exterior a la pieza que va desde la sección de asiento en el extremo más inferior del cuerpo 2 de copa, hasta la sección inclinada S.

[0229] En la segunda etapa de moldeo, el procesamiento se realiza sobre el cuerpo 2 de copa utilizando un molde diferente del molde utilizado en la primera etapa de moldeo mencionada anteriormente, para moldear el cuerpo 1B de la lata sin costura. Específicamente, como se representa en la Figura 12, mientras el cuerpo 2 de copa se pone en contacto con el elemento de moldeo inferior, se aplica una fuerza de presión a la sección D de cúpula de copa del cuerpo 2 de copa en la dirección exterior de la lata (dirección del eje -Z), mediante el uso del elemento de moldeo superior. Más específicamente, como se representa en la Figura 12(a), las proximidades de la parte límite BP del cuerpo 2 de copa están montadas en un soporte 60 lateral circunferencial exterior de la copa. A continuación, una herramienta 70 de presión hacia abajo de cúpula se baja relativamente, de modo que una sección 701 de soporte de la herramienta 70 de presión hacia abajo de cúpula entra en contacto con la sección D de cúpula en forma de copa, como se representa en la Figura 12 (b). Cabe señalar que, si bien la forma de la sección 701 de soporte coincide sustancialmente con la forma de la sección D de cúpula de copa en la Figura 12, la forma puede no ser necesariamente coincidente. Por ejemplo, se puede proporcionar una diferencia de curvatura de manera que se ejerza una alta presión sobre una parte circunferencial exterior de la sección D de cúpula de copa.

[0230] En este caso, el soporte 60 lateral circunferencial exterior de la copa tiene una superficie cónica 601 y una ranura 602. Después de que la parte límite BP y la primera sección 20a' de fondo circunferencial exterior del cuerpo 2 de copa entren en contacto con la superficie cónica 601, la herramienta 70 para presionar hacia abajo la cúpula se baja aún más. De esta manera, como se representa en la Figura 12(c), el metal de la sección inclinada S del cuerpo 2 de copa se moldea de manera que siga la superficie cónica 601 mientras recibe una tensión de compresión. A continuación, como se representa en la Figura 12(d), la herramienta 70 para presionar hacia abajo la cúpula se presiona aún más hacia abajo, de modo que la parte restante (una parte del metal distinta de la parte correspondiente a la superficie cónica 601) de la sección inclinada S del cuerpo 2 de copa, se guía hacia la ranura 602. En este caso, la sección D de cúpula de copa se presiona hacia abajo de manera que tenga una segunda altura Hp más baja que la primera altura Ho. Simultáneamente, de manera similar al caso descrito en la primera realización, se aplican una tensión de compresión σ<ϕ>en la dirección meridiana y una tensión de compresión σ<θ>en la dirección circunferencial, a la sección inclinada S, mediante el uso del elemento de moldeo superior (herramienta de presión hacia abajo de la cúpula) y el elemento de moldeo inferior (soporte lateral circunferencial exterior de la copa). (véase la Figura 6) Como resultado, el metal correspondiente a la superficie cónica 601 del cuerpo 2 de copa constituye la sección 20a de fondo circunferencial exterior, y el metal guiado hacia la ranura 602 constituye la sección 20c anular de asiento mencionada anteriormente. Además, la parte en el lado superior de la sección 20c anular de asiento constituye la sección abombada 20b. (véase la Figura 12(e))

[0231] De esta manera, la sección 20 de fondo de la lata del cuerpo 1B de la lata sin costura se obtiene a través de la segunda etapa de moldeo.

[0232] Una vez finalizado el moldeo anterior, basta con levantar relativamente la herramienta de presión hacia abajo de la cúpula y sacar el cuerpo 1B de la lata sin costura del soporte lateral circunferencial exterior de la copa, como se representa en la Figura 12(e).

[0233] El cuerpo 1B de lata sin costura moldeado mediante el método de fabricación según la presente realización descrita anteriormente, tiene la sección 10 de cuerpo tubular que sirve como superficie lateral de la lata, y tiene un estado superficial sustancialmente uniforme desde el extremo superior al extremo inferior en la dirección axial y, por lo tanto, puede mostrar una apariencia y claridad de imagen excelentes.

[0234] Cabe señalar que se puede decir que la segunda realización descrita anteriormente es sustancialmente común con la primera realización, excepto en la sección de fondo de la lata (principalmente, la forma de la sección de cúpula en el fondo de la lata). Por lo tanto, no hace falta decir que la idea técnica relativa a la relación de los espesores de chapa en la presente realización, y la idea técnica relativa al brillo metálico en la sección del cuerpo de la lata y la sección de fondo de la lata, que también son aplicables a la primera realización de manera similar a la segunda realización, a menos que se genere contradicción.

[0235] Dicho en sentido inverso, el cuerpo 1B de lata sin costura moldeado mediante el método de fabricación según la presente realización, al incorporar en él las características de la primera realización mencionada anteriormente (la sección 202c extrema interior, la sección ascendente 202d, el extremo 201e más exterior, y la sección 201d de cúpula de lata), puede presentar además efectos similares a los de la primera realización.

[0236] Por lo tanto, cuando la forma de la sección de cúpula del cuerpo 1A de lata sin costura según la primera realización, se aplica al cuerpo 1B de lata sin costura según la segunda realización, y la Figura 1 y su descripción y la Figura 13 se consideran conjuntamente, en el cuerpo de lata sin costura según la presente invención, se puede realizar un cuerpo de lata sin costura capaz de conferir una excelente claridad de imagen a la sección del cuerpo de lata embutida y estirada, a la vez que confiere una alta resistencia a la presión y un método de fabricación del cuerpo de la lata sin costura,. Cabe señalar que, dado que la parte 202 de apoyo en la Figura 13 varía en espesor de chapa desde la parte límite BP (véase la Figura 8) hacia la sección 202b anular de asiento, como se desprende de las Figuras 1, 8 y 11 y similares, la parte en la que el espesor es t1 se desplaza hacia el lado de la sección 202b anular de asiento, con respecto a la posición del espesor t0 de chapa en la parte límite BP. En este caso, es preferible que se cumpla la característica de que el espesor t0 de chapa < el espesor t1 de chapa, la característica de que t<WC>≤ t<WL>< 1,09xt<WC>indicada en la segunda realización, la característica de que t<WC>≤ t0 < 1,09xt<WC>, y la característica de que el brillo especular a 60 grados desde el extremo inferior 10e de la sección 10 de cuerpo tubular hasta la proximidad de la parte límite BP sea igual o superior al 300 %.

[0237] De esta manera, el cuerpo de lata sin costura según la presente invención puede tener tanto las características de la primera realización como de la segunda realización mencionadas anteriormente, la sección 10 de cuerpo tubular que sirve como superficie lateral de la lata tiene una condición superficial sustancialmente uniforme desde el extremo superior al extremo inferior en la dirección axial de la misma, y muestra una apariencia y claridad de imagen excelentes y, al mismo tiempo, se puede garantizar una excelente resistencia a la presión en la sección de fondo de la lata. En este caso, se describirá nuevamente, utilizando la Figura 14, que el cuerpo 1B de lata sin costura descrito en la segunda realización, es ventajoso con respecto a la estructura convencional, al menos en cuanto al brillo.

[0238] En este caso, la Figura 14(a) representa, sobre una base de extracción, la estructura en las proximidades del extremo inferior de la sección del cuerpo de la lata de un cuerpo de lata sin costura, obtenida inmediatamente después de realizar el estirado mediante un método de fabricación convencional, y la Figura 14(b) representa, sobre la base de la extracción, la estructura en las proximidades del extremo inferior de la sección del cuerpo de la lata, obtenida después de realizarse adicionalmente la formación de la cúpula. Por otro lado, la Figura 14(c) representa, sobre una base de extracción, la estructura en las proximidades del extremo inferior de la sección de cuerpo de lata del cuerpo 1B de lata sin costura según la presente realización.

[0239] Cabe señalar que, aunque el espesor t<WL>de chapa del extremo inferior de la sección 10 de cuerpo tubular sea igual al espesor t<WC>de chapa de una parte intermedia de la sección de cuerpo tubular en la dirección axial de la Figura 14(c), la presente invención no se limita a esta forma. Como se describió anteriormente, se puede cumplir que t<WL>< 1,9xt<WC>.

[0240] En otras palabras, en el caso de que se lleve a cabo el estirado para moldear un cuerpo de lata sin costura, como se describió anteriormente, en la Figura 14(a), que ilustra la técnica convencional, el estirado se inicia primero en el punto B con una relación de estirado de 0, la relación de estirado aumenta luego hacia el punto A, y la relación de estirado alcanza el máximo en y más allá del punto A. Por lo tanto, con respecto al brillo de la superficie estirada de la sección del cuerpo de la lata, por ejemplo, el brillo en el punto B es sustancialmente comparable al brillo de la superficie original de la chapa en bruto, el brillo aumenta hacia el punto A, y se muestra un brillo máximo en y más allá del punto A. A continuación, la Figura 14 (b) representa que la matriz de embutición de cúpula se mueve relativamente hacia el interior del extremo de la punta del punzón de estirado, una vez completado el estirado, lo que da como resultado un estado en el que la sección de cúpula se forma en la sección de fondo de la lata. Como resultado, una parte de la sección de fondo de la lata se embute en la sección de cúpula, el sitio originalmente ubicado en el punto A se desvía hacia un punto A', y el sitio originalmente ubicado en el punto B se desvía hacia el punto B'. Cabe señalar que la cantidad de desviación de cada sitio en la técnica convencional es, por ejemplo, de aproximadamente 2 a 5 mm. Por lo tanto, en la parte más baja de la sección tubular del cuerpo de la lata aún queda una parte con poco brillo y poca claridad de imagen de impresión.

[0241] Por otra parte, en el cuerpo 1B de lata sin costura según la presente realización, como se desprende claramente de la Figura 14(c) o similar, la chapa metálica estirada se extiende más allá de la parte límite BP, para alcanzar al menos una parte de la sección de fondo circunferencial exterior, de modo que el brillo en la proximidad de la parte límite BP sea comparable al de la sección del cuerpo de la lata. Como resultado, la sección del cuerpo de la lata puede tener un alto brillo que va desde el extremo superior al extremo inferior en la dirección axial de la misma. Aplicabilidad industrial

[0242] Según la presente invención, se hace posible mejorar la resistencia a la presión y restringir el fenómeno de pandeo mientras se reduce el espesor de la chapa en bruto (pieza en bruto) del cuerpo de la lata sin costura. Por lo tanto, se hace posible reducir el costo de fabricación, el costo de transporte y similares, de los cuerpos de lata sin costura. Además, dado que también se reduce el combustible y similares necesarios para la fabricación o el transporte, es posible realizar la fabricación de cuerpos de lata sin costura teniendo en cuenta el medio ambiente.

[0243] Además, la presente invención es aplicable a los recipientes que precisan mejorar la apariencia y la claridad de la imagen, y es particularmente aplicable a los cuerpos de latas capaces de almacenar líquidos tales como bebidas y fármacos.

[0244] Lista de signos de referencia

[0245] 1A, 1B: Cuerpo de lata sin costura

[0246] 2: Cuerpo de copa

[0247] 3: Precursor

[0248] 10: Sección de cuerpo tubular

[0249] 10e: Extremo inferior

[0250] 20: Sección de fondo de lata

[0251] 20a: Sección de fondo circunferencial exterior

[0252] 20a': Primera sección de fondo circunferencial exterior

[0253] 20b: Sección abombada

[0254] 201: Parte central del fondo de la lata

[0255] 201d: Sección de la cúpula de la lata

[0256] 201e: Extremo más externo

[0257] 202: Parte de apoyo

[0258] 202a: Sección de fondo circunferencial exterior

[0259] 202b: Sección anular de asiento

[0260] 202c: Sección extrema interior

[0261] 202d: Sección ascendente

[0262] A: Sección de fondo circunferencial exterior de la copa

[0263] D: Sección de la cúpula de la copa

[0264] S: Sección inclinada

[0265] Se: Porción extrema

[0266] Hp: Altura de la sección de la cúpula de la lata (segunda altura)

[0267] Ho: Altura de la sección de la cúpula de la copa (primera altura)

[0268] 60: Elemento de moldeo inferior (soporte lateral circunferencial exterior de la copa) 70: Elemento de moldeo superior (herramienta para presionar hacia abajo la cúpula)

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un cuerpo (1A, 1B) de lata sin costura que incluye una sección (10) de cuerpo tubular y una sección (20) de fondo de lata,

la sección (20) de fondo de la lata incluye

una sección (202a, 20a) de fondo circunferencial exterior que se extiende desde un extremo inferior (10e) de la sección (10) de cuerpo tubular, de manera que disminuye su diámetro hacia el interior, y una sección (202b) anular de asiento ubicada más adentro que la sección (202a, 20a) de fondo circunferencial exterior,

en donde t1 es un espesor de chapa de la sección (202a, 20a) de fondo circunferencial exterior, y t2 es un espesor de chapa de la sección (202b) anular de asiento,

en donde la sección (20) de fondo de la lata incluye además una sección (202c) extrema interior ubicada más adentro que la sección (202b) anular de asiento, y donde t3 es un espesor de chapa de la sección (202c) extrema interior,

y en donde el espesor de la chapa aumenta gradualmente desde la sección (202a, 20a) de fondo circunferencial exterior hasta la sección (202c) extrema interior,

de manera que se cumple la siguiente relación:

t3 > t2 > t1;

en donde la sección de fondo de la lata incluye además una sección ascendente (202d) que se eleva hacia arriba desde la sección (202c) extrema interior, y

en un caso en el que t4 sea un espesor de chapa de un extremo superior de la sección ascendente (202d), se cumple la siguiente relación:

t4 > t1

en donde la sección de fondo de la lata incluye además una sección (201d) de cúpula que está conectada a la sección ascendente (202d) y se abomba para sobresalir hacia arriba, y el espesor de la chapa aumenta gradualmente desde la sección (201d) de cúpula hasta la sección (202c) extrema interior, de modo que t3 > t4 > t5 se cumple en el caso de que t5 sea un espesor de chapa de un centro de la sección (201d) de cúpula.

2. El cuerpo de lata sin costura según la reivindicación 1, en donde se cumple además que t5 < t1.

3. El cuerpo de lata sin costura según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en donde se forma una ranura anular en la que una sección de conexión entre la sección ascendente (202d) y la sección (201d) de cúpula sobresale hacia el exterior con respecto al eje del cuerpo de la lata.

4. Un método para fabricar un cuerpo (1A, 1B) de lata sin costura que incluye una sección (10) de cuerpo tubular y una sección (20) de fondo de lata, comprendiendo el método:

una primera etapa de moldeo para moldear un material metálico en bruto en un cuerpo de copa que incluye la sección (10) de cuerpo tubular, una sección (A) de fondo circunferencial exterior de copa que se extiende desde un extremo inferior de la sección (10) de cuerpo tubular, de manera que disminuye su diámetro, una sección inclinada (S) que se extiende hacia arriba hacia el interior desde la sección (A) de fondo circunferencial exterior de copa, y una sección (D) de cúpula de copa que se abomba hacia arriba desde una porción extrema de la sección inclinada a una primera altura (Ho); y

una segunda etapa de moldeo consistente en aplicar una fuerza de presión a la sección (D) de cúpula de copa hacia el exterior de una lata utilizando un elemento de moldeo superior mientras la sección (A) de fondo circunferencial exterior de copa del cuerpo de copa se pone en contacto con un elemento de moldeo inferior, para presionar hacia abajo la sección (D) de cúpula de copa de manera que tenga una segunda altura (Hp) más baja que la primera altura (Ho), y para aplicar tensiones de compresión en una dirección meridiana y en una dirección circunferencial, y luego presionar la sección inclinada (S) contra el elemento de moldeo inferior mientras el espesor de la sección inclinada (S) se aumenta; en donde, en la segunda etapa de moldeo, el procesamiento se realiza sobre el cuerpo de la copa utilizando un molde diferente del molde utilizado en la primera etapa de moldeo, para moldear el cuerpo de la lata sin costura.

5. El método de fabricación de un cuerpo de lata sin costura según la reivindicación 4,

en donde, en la segunda etapa de moldeo,

la sección inclinada (S) se presiona contra el elemento de moldeo inferior, para de este modo formar una sección (202b) anular de asiento ubicada más adentro que una sección (202a, 20a) de fondo circunferencial exterior, una sección (202c) extrema interior ubicada más adentro que la sección (202b) anular de asiento, y una sección ascendente (202d) que se eleva hacia arriba desde la sección (202c) extrema interior y se conecta a una sección (201d) de cúpula de lata, y

se forma una ranura anular en la que una sección de conexión entre la sección ascendente (202d) y la sección (201d) de cúpula de lata sobresale hacia el exterior con respecto al eje del cuerpo de la lata, de manera que el diámetro interior de la sección de conexión se hace mayor que el diámetro interior de la sección (202c) extrema interior.