BR102013032431A2 - Aperfeiçoamento estrutural em latas metálicas - Google Patents

Abstract

Aperfeiçoamento estrutural em latas metálicas. O aperfeiçoamento é dirigido a latas metálicas cujo corpo tubular (10) compreende uma parede lateral (11) sobre a qual é recravada uma borda periférica externa (13) de uma parede superior anelar (12) que incorpora um ressalto anelar superior (16) e uma saia pendente (15) que define uma abertura (a) e uma sede para assentamento de uma tampa (20) removível. Uma região (r) da parede superior anelar (12), radialmente externa ao ressalto anelar superior (16), incorpora pelo menos um friso circunferencial (18), em alto relevo, formado por material plasticamente deformado da referida região (r) da parede superior anelar (12) e definindo, em relação ao plano da dita região (r), uma projeção axial correspondente a uma fração da projeção axial definida, pelo ressalto anelar superior (16), em relação à mesma região (r).

Description

"APERFEIÇOAMENTO ESTRUTURAL EM LATAS METÁLICAS" Campo da invenção A invenção refere-se, de um modo geral, a um aperfeiçoamento, de caráter estrutural, introduzido em latas metálicas do tipo definido por um corpo tubular tendo uma parede lateral geralmente cilíndrica, de diâmetro constante ou variável, inferiormente fechado por uma parede de fundo e carregando uma parede superior anelar tendo uma borda periférica externa recravada em uma borda superior do corpo tubular e uma borda interna que define uma abertura superior, de acesso ao interior da lata, e que é configurada para formar uma sede de fechamento na qual é assentada e axialmente retida, de modo removível, uma tampa formada em material plástico, metálico ou outro qualquer compatível com o produto a ser armazenado no recipiente. De modo particular, a invenção diz respeito a um aperfeiçoamento introduzido na construção da parede superior anelar da lata para aumentar sua resistência estrutural. Técnica anterior São bem conhecidas da técnica as latas metálicas apresentando uma parede superior anelar que define um anel estrutural recravado na borda superior do corpo tubular da lata, mais especificamente na borda superior de sua parede lateral. A parede superior anelar é disposta de modo geralmente ortogonal ao eixo geométrico da lata e incorpora, medianamente, uma ressalto anelar superior, obtido por dobramento da folha metálica e apresentando, por exemplo, perfil em forma aproximada de "U" invertido, com bordas arredondadas e projetando-se para cima do plano médio da parede superior. A provisão do ressalto anelar superior conduz à obtenção de um maior enrijecimento da parede superior anelar, permitindo uma diminuição de espessura na folha de formação de dita parede superior, com consequente redução de consumo de material.

Na construção ilustrada, a borda periférica interna da parede superior incorpora, em peça única, uma saia pendente cujo extremo inferior é encurvado radialmente para dentro, para cima e para fora, até encontrar uma adjacente porção da superfície interna da saia pendente, de modo a definir uma nervura circunferencial, tubular e de perfil transversal geralmente circular ou substancialmente circular. A saia pendente define a abertura de acesso ao interior da lata e também uma sede, geralmente cilíndrica, na qual é encaixável, por pressão, a parede periférica de uma tampa de vedação manualmente removível e que pode ser fechada durante o período de uso progressivo do conteúdo da lata.

Construções de parede superior anelar, do tipo acima definido, podem ser observadas, por exemplo, nos documentos de patente anteriores PI9408643-5, PI9702736-7 e PI9804178-9. A provisão do ressalto anelar superior na parede superior anelar, conforme proposto nos documentos acima citados, conduz, de fato, a uma maior resistência estrutural da referida parede superior.

Entretanto, mesmo com a incorporação do ressalto anelar superior na parede superior anelar da lata, a resistência estrutural, exigida para um adequado e seguro comportamento operacional da lata, ainda requer uma espessura mínima de folha metálica para a formação da parede superior estrutural.

Mesmo com o aumento da resistência estrutural da parede superior da lata, essas construções anteriores não permitem que o referido aumento de resistência alcance toda a extensão radial da parede superior anelar.

Ocorre que a região anelar da parede superior anelar, radialmente externa ao ressalto anelar superior, é submetida a grandes esforços de flexão quando da aplicação das forças de fechamento sobre a tampa. Assim, mesmo com o aumento da resistência estrutural provida pelo ressalto anelar superior, a parede superior ainda exige certa espessura mínima de folha metálica para não sofrer deformações plásticas permanentes nas operações de abertura e de fechamento da tampa.

Sumário da invenção Em função do acima exposto em relação à técnica anterior, a presente invenção tem, como um de seus objetivos, a provisão de um aperfeiçoamento estrutural na construção da parede superior anelar de latas metálicas, do tipo acima comentado, provendo uma resistência estrutural ainda maior, permitindo sua construção a partir de uma folha metálica de espessura reduzida, menor do que aquela mínima atualmente utilizada para este tipo de parede superior, sem que tal redução de espessura diminua a resistência estrutural da parede superior para valores inferiores àqueles esperados ou desejados para que ela não sofra deformações plásticas inaceitáveis durante as operações de abertura e de fechamento da tampa.

Esse e outros objetivos da presente invenção são alcançados a partir de uma lata metálica do tipo que apresenta um corpo tubular compreendendo uma parede lateral em cuja borda superior é recravada uma borda periférica externa de uma parede superior anelar que incorpora, medianamente e em peça única, um ressalto anelar superior e, em uma borda periférica interna, uma saia pendente definindo uma abertura de acesso ao interior da lata e uma sede para assentamento de uma tampa removível.

De acordo com a invenção, uma região da parede superior anelar da lata, radialmente externa ao ressalto anelar superior, incorpora, medianamente e em peça única, pelo menos um friso circunferencial, em alto relevo, formado por material plasticamente deformado da referida região da parede superior anelar e definindo, em relação ao plano da dita região, uma projeção axial correspondente a uma fração da projeção axial definida, pelo ressalto anelar superior, em relação à mesma região.

Em uma forma construtiva preferida, o friso circunferencial apresenta-se continuo e com uma seção transversal em forma de V, com seu vértice acentuadamente arredondado e com os extremos de suas pernas laterais incorporadas a adjacentes regiões opostas da referida região da parede superior anelar da lata.

Com a construção genericamente acima definida, além de a parede superior anelar da lata ser provida do ressalto anelar superior, ela passa a incorporar o friso circunferencial, o qual define um elemento estrutural adicional, incorporado a uma região da parede superior anelar sujeita a grandes esforços durante as operações de fechamento e de abertura da tampa. A provisão do friso circunferencial na referida região da parede superior anelar, adicionalmente à provisão do ressalto anelar, imprime à parede superior anelar, uma resistência estrutural consideravelmente superior àquela conseguida com as construções anteriores, permitindo a obtenção de uma parede superior com adequada resistência estrutural e formada em folha metálica de menor espessura, ou seja, com menor consumo de material.

Breve descrição dos desenhos A invenção será a seguir descrita fazendo-se referência aos desenhos anexos, dados a titulo de exemplo de uma possivel construção para a parede superior da lata. Nos desenhos: A figura 1 representa uma vista em corte diametral parcial da região superior de uma lata provida de uma parede superior anelar construída de acordo com a técnica anterior e em cuja abertura de acesso ao interior da lata encontra-se encaixada uma tampa removível, também de construção conhecida; e A figura 2 representa uma vista em corte diametral parcial da região superior de uma lata provida de uma parede superior anelar construída de acordo com a presente invenção e em cuja abertura de acesso ao interior da lata encontra-se encaixada uma tampa removível, de construção particular.

Descrição da invenção Conforme ilustrado nos desenhos anexos, o aperfeiçoamento em questão é aplicado a uma lata metálica definida por um corpo tubular 10 tendo uma parede lateral 11, geralmente cilíndrica, de diâmetro constante ou variável, inferiormente fechado por uma parede de fundo (não ilustrada) e carregando uma parede superior anelar 12 tendo uma borda periférica externa 13 recravada em uma borda superior da parede lateral 11 do corpo tubular 10 e uma borda periférica interna 14 incorporando uma saia pendente 15 que define uma abertura A de acesso ao interior da lata e que é configurada para formar uma sede de assentamento para uma tampa removível 20, formada em material plástico, metálico ou outro qualquer compatível com o produto a ser armazenado no recipiente. A parede superior anelar 12 incorpora, medianamente e em peça única, um ressalto anelar superior 16, que pode funcionar simultaneamente como elemento estrutural e como elemento evidenciador de primeira abertura da tampa 20.

Na construção exemplificada nas figuras dos desenhos e que é objeto da patente BR-PI9408643-5 do depositante do pedido de patente em questão, a saia pendente 15 é provida de uma porção extrema inferior curvada para dentro da abertura A, para cima e de encontro à saia pendente 15, de modo a formar uma nervura tubular contínua 17 que apresenta forma geralmente circular, conforme descrito na referida patente anterior. Entretanto, deve ser observado que a construção da saia pendente 15 pode seguir diferentes arranjos, sem que essas modificações construtivas alterem os objetivos construtivo-funcionais da presente invenção.

De acordo com a invenção, uma região R da parede superior anelar 12 da lata, radialmente externa ao ressalto anelar superior 16, incorpora, medianamente e em peça única, pelo menos um friso circunferencial 18, em alto relevo, formado por material piasticamente deformado da referida região R da parede superior anelar 12 e definindo, em relação ao plano da dita região R, uma projeção axial correspondente a uma fração da projeção axial definida, pelo ressalto anelar superior 16, em relação à mesma região R. O friso circunferencial 18 tem o material de sua formação definido exclusivamente por material piasticamente deformado das adjacentes porções opostas da referida região R da parede superior anelar 12 da lata, o que permite a manutenção do mesmo diâmetro de corte de chapa utilizado nas construções convencionais.

De acordo com a construção ilustrada, o friso circunferencial 18 é continuo e apresenta uma seção transversal em forma de V, com seu vértice acentuadamente arredondado, ou em forma de U com vértices arredondados, sendo os extremos das pernas laterais, do friso circunferencial 18, incorporados a adjacentes regiões opostas da região R da parede superior anelar 12 da lata. Preferivelmente, o friso circunferencial 18 tem sua seção transversal em forma de V ou de U invertido, com o vértice do formato em V ou com o fundo do formato em U voltado para o exterior da lata.

Ainda de acordo com a construção ilustrada, a região R, da parede superior anelar 12 da lata, incorpora um único friso circunferencial 18, medianamente disposto na referida região R. A provisão de um único friso circunferencial 18 é geralmente a solução utilizada, pelo fato de a citada região R da parede superior anelar 12 apresentar usualmente uma extensão radial capaz de requer e de permitir a provisão de um único friso circunferencial 18 que, em função da referida reduzida dimensão radial da região R, é suficiente para prover o resultado estrutural desejado e que permite uma redução adicional da espessura da folha metálica. A projeção axial do friso circunferencial 18 deve ser apenas suficiente para produzir o desejado efeito de aumento da resistência estrutural da parede superior anelar 12, sendo preferivelmente de valor aproximadamente igual à espessura da folha metálica de formação da parede superior anelar 12, de modo a que o material de sua formação resulte exclusivamente do material piasticamente deformado, durante a operação de estampagem da região R da parede superior anelar 12.

Com a construção proposta pela invenção, além do ressalto anelar 16, a região R da parede superior anelar 12 passa a incorporar o friso circunferencial 18, o qual define um elemento estrutural adicional, incorporado a uma região da parede superior anelar 12 sujeita a grandes esforços durante as operações de fechamento e de abertura da tampa 20 . A provisão do friso circunferencial 18 imprime à parede superior anelar 12 uma resistência estrutural consideravelmente aumentada, permitindo a obtenção de uma parede superior com adequada resistência estrutural e formada em folha metálica de menor espessura, ou seja, com menor consumo de material. Por exemplo, nas conhecidas latas de 1 galão, a redução de espessura da folha metálica pode ser superior a 10%.

Conforme ilustrado nos desenhos, a tampa 20 pode ser formada em uma única peça em folha metálica, compreendendo uma parede de fundo 21, geralmente em forma de disco plano e que incorpora, superior e perifericamente, uma parede lateral 22 provida de borda superior livre 22a e a ser assentada e axialmente retida no interior da sede definida pela saia pendente 15 da parede superior anelar 12.

Na construção exemplificativa ilustrada nos desenhos, a tampa 20 tem sua parede lateral 22 provida de um recesso periférico continuo 22b, no interior do qual é vedantemente encaixada e axialmente retida a nervura tubular continua 17 da saia pendente 15.

Na construção ilustrada, tanto a nervura tubular continua 17, da saia pendente 15, como o recesso periférico continuo 22b, da parede lateral 22 da tampa 20, apresentam um contorno pelo menos parcialmente circular e complementar, de modo que o assentamento mútuo de ditas partes promove não só a retenção axial da tampa 20 na abertura A da lata 10, como também um efeito de vedação nessa região de assentamento friccional. Entretanto, deve ser entendido que a nervura tubular continua 17 e o recesso periférico continuo 22b podem apresentar configurações distintas daquela tubular circular ilustrada nos desenhos. A tampa 20 pode ter sua borda superior livre 22a curvada para fora, para baixo e de encontro à parede lateral 22, de modo a definir uma nervura superior tubular 22c a ser assentada sobre a parede superior anelar 12 da lata 10, na região que contorna a abertura A. A tampa 20 pode ter sua parede de fundo 21 compreendendo uma porção anelar periférica 23 adjacente à parede lateral 22, uma porção mediana 24 e uma porção de friso anelar 25, apresentando seção transversal em forma aproximada de "U" invertido, tendo suas abas laterais inferior e respectivamente incorporadas a adjacentes bordas das porções, anelar periférica 23 e mediana 24, da parede de fundo 21. A porção de friso anelar 25 pode projetar-se para cima das porções, anelar periférica 23 e mediana 24, da parede de fundo 21, permanecendo afastada da parede lateral 22, por uma distância que, em função da espessura da folha metálica, fornece à região marginal da tampa 20 a necessária rigidez estrutural para resistir às forças de compressão a serem aplicadas sobre a tampa 20, quando de seu encaixe na abertura A da lata 10.

Ainda de acordo com a configuração ilustrada, a porção mediana 24, da parede de fundo 21, é disposta em um plano elevado em relação a um plano que contém a porção anelar periférica 23 da referida parede de fundo 21, conforme descrito no documento PI 0405458-0.

Conforme descrito no pedido de patente anterior BR 10 2013 003708 7, da mesma requerente, a porção anelar periférica 23 da parede de fundo 21 incorpora, em peça única, pelo menos um friso circunferencial 26, em alto relevo, preferivelmente continuo e com seção transversal em forma aproximada de U ou de V invertido, com extremos arredondados, formado por deformação da própria folha metálica, ou seja, pelo material plasticamente deformado da porção anelar periférica 23, não havendo necessidade de se aumentar o contorno do "blank" para que seja possível a formação do friso circunferencial.

Apesar de ter sido ilustrada apenas uma forma construtiva para o aperfeiçoamento em questão, deve ser entendido que poderão ser feitas alterações de forma das partes componentes sem que se fuja do conceito construtivo definido nas reivindicações que acompanham o presente relatório.

Claims (7)

1. Aperfeiçoamento estrutural em latas metálicas, do tipo que apresenta um corpo tubular (10) compreendendo uma parede lateral (11) em cuja borda superior é recravada uma borda periférica externa (13) de uma parede superior anelar (12) que incorpora, medianamente e em peça única, um ressalto anelar superior (16) e, em uma borda periférica interna (14), uma saia pendente (15) definindo uma abertura (A) de acesso ao interior da lata e uma sede para assentamento de uma tampa (20) removível, caracterizado pelo fato de uma região (R) da parede superior anelar (12) da lata, radialmente externa ao ressalto anelar superior (16), incorporar, medianamente e em peça única, pelo menos um friso circunferencial (18), em alto relevo, formado por material piasticamente deformado da referida região (R) da parede superior anelar (12) e definindo, em relação ao plano da dita região (R), uma projeção axial correspondente a uma fração da projeção axial definida, pelo ressalto anelar superior (16), em relação à mesma região (R).

2. Aperfeiçoamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o friso circunferencial (18) ser continuo e apresentar uma seção transversal em forma de V, com seu vértice acentuadamente arredondado e com os extremos de suas pernas laterais incorporadas a adjacentes regiões opostas da região (R) da parede superior anelar (12) da lata.

3. Aperfeiçoamento, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de o friso circunferencial (18) ter sua seção transversal em forma de V invertido, com o vértice voltado para o exterior da lata.

4. Aperfeiçoamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o friso circunferencial (18) ser continuo e apresentar uma seção transversal em forma de U, com vértices arredondados e com os extremos de suas pernas laterais incorporados a adjacentes regiões opostas da região (R) da parede superior anelar (12) da lata.

5. Aperfeiçoamento, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de o friso circunferencial (18) ter sua seção transversal em forma de U invertido, com o fundo voltado para o exterior da lata.

6. Aperfeiçoamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 5, caracterizado pelo fato de a região (R) da parede superior anelar (12) da lata incorporar um único friso circunferencial (18) medianamente disposto na referida região (R).

7. Aperfeiçoamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de o friso circunferencial (18) ter o material de sua formação definido exclusivamente por material piasticamente deformado da região (R) da parede superior anelar (12) da lata .