BRPI0316736B1

BRPI0316736B1 - Marcação modificada para capacidade de abertura suave

Info

Publication number: BRPI0316736B1
Authority: BR
Inventors: William H Hartman
Original assignee: Rexam Beverage Can Co
Priority date: 2002-11-26
Filing date: 2003-11-20
Publication date: 2015-05-12
Also published as: AU2003295772A1; WO2004048215A1; ATE471881T1; US6761281B2; EP1601580A1; BR0316736A; MXPA05005368A; EP1601580B1; US20040099664A1; RU2005116223A; RU2335441C2; DE60333127D1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MARCAÇÃO MODIFICADA PARA CAPACIDADE DE ABERTURA SUAVE". DESCRICÃO Campo técnico A presente invenção refere-se a fechamentos de extremidades para recipientes de cerveja e de bebidas; e, mais especificamente, extremidades de recipientes de fácil abertura, tendo um painel com uma grande abertura com uma ruptura suave da marcação durante abertura pelo usuário. Antecedentes da Invenção Fechamentos típicos de extremidades para recipientes de cerveja e de bebidas têm um painel de abertura e uma lingüeta de alavanca anexa para empurrar o painel de abertura no recipiente para a abrir a extremidade. O recipiente é, tipicamente, uma lata de metal estirado e de ferro, usualmente construída de uma chapa fina de alumínio. Fechamentos de extremidade para esses recipientes também são construídos, tipicamente, de uma borda de corte de chapa fina de alumínio ou aço, formada em uma extremidade em bruto e fabricada em uma extremidade acabada por um processo freqüentemente referido como conversão de extremidade. Essas extremidades são formadas no processo de primeiro formar uma borda de corte de metal fino, formação de uma extremidade em bruto da borda de corte e convertendo o pedaço bruto em um fechamento de extremidade que pode ser costurada em um recipiente.

Esses tipos de extremidades de recipientes têm sido usados por muitos anos, com quase todas essas extremidades hoje em uso sendo as extremidades de "ecologia" ou de permanecer na lingüeta com fácil abertura", em que a lingüeta permanece presa à extremidade após o painel de abertura ser aberto. Por todo o uso dessas extremidades os fabricantes têm procurado economizar a despesa com o metal através de redução do calibre do metal das extremidades e das lingüetas. Mais recentemente, ao fabricantes têm procurado proporcionar extremidades do recipiente que tenham aberturas maiores mesmo quando os diâmetros globais das extremidades do recipiente foram reduzidos.

Como as extremidades são usadas para recipientes com conteúdos pressurizados e/ou conteúdos que requerem tratamento térmico e pasteurização, a marcação do painel de abertura deve ter resíduo de marcação suficiente para resistir a essa pressão, que, por sua vez, requer que a lingüeta tenha uma espessura de metal para proporcionar resistência para abrir o painel. Isso produz uma limitação na redução de metal desejada procurada pelos fabricantes. A lingüeta deve ter uma espessura que transmite resistência para a abertura do elemento de extremidade e que proporciona confiabilidade para abrir a abertura do painel de dilaceramento do elemento de extremidade. O uso popular mais recente de extremidades com abertura grande proporciona dificuldades adicionais para a capacidade de abertura das extremidades. Por causa do tamanho ampliado do painel de dilaceramento para abertura, pelo menos em parte resultando da geometria da linha de marcação (visto que a abertura é definida por uma marcação com uma largura maior no espaço entre o rebite e a periferia externa do painel), mais tensão é colocada sobre a lingüeta, durante abertura do painel de dilaceramento da extremidade. Isso restringe esforços para reduzir ainda mais o calibre da lingüeta e causa certas inconveniências para o usuário, quando da abertura da lata. Um exemplo dessa dificuldade é apresentado devido à geometria da extremidade com abertura grande, tendo uma largura expandida do painel de dilaceramento. O painel de dilaceramento da extremidade com abertura grande tem uma largura expandida devido ao espaço limitado disponível para a colocação do painel de dilaceramento entre o rebite central e a área de borda externa da extremidade. Por causa dessa geometria e das limitações da colocação da lingüeta na extremidade, as extremidades com abertura grande usualmente têm painéis de dilaceramento que têm regiões mais difíceis de abrir alavancando a lingüeta contra o painel de dilaceramento. Isso é especialmente verdadeiro para a região da marcação, que está na posição de 4:00 a 6:00 horas, com a área do painel de dilaceramento mais perto do rebite sendo a colocação de 12:00 (e a orientação de 12:00 a 6:00 do painel de dilaceramento é definida ao longo de um eixo cen- trai do painel de dilaceramento, que passa através do rebite, do nariz da lin-güeta e da extremidade de levantamento oposta de uma disposição típica). A região de 4:00 a 6:00 da geometria periférica da marcação e especialmente a região de 5:00, tipicamente, incluirá um segmento de forma curvilínea com um raio de curvatura relativamente agudo para dirigir a linha de marcação do painel de dilaceramento de volta para o segmento de articulação a fim de formar um laço completo. Essa geometria apresente resistência à fratura do resíduo de metal de marcação naquela região do painel de dilaceramento. Também, com a região de 4:00 a 6:00 da geometria de marcação sendo um segmento de marcação localizado relativamente distante do nariz da lingüeta e, assim, mais distante da aplicação da força de abertura aplicada pelo usuário, o usuário deve aplicar força de alavanca adicional pela lingüeta para obter a força necessária para continuar a fratura da marcação naquela região distai. Ainda, quando a marcação do painel de dilaceramento típico na região de 4:00 a 6:00 é rompida durante a abertura, a forma do painel de dilaceramento requer deslocamento em um ângulo para fora do eixo da lingüeta. A deflexão angular do painel de dilaceramento é, então, desviada através do eixo de lingüeta enquanto a região de 4:00 a 6:00 é fraturada. Isso requer uma quantidade adicional de alavanca pelo nariz da lingüeta para continuar a abertura do painel de dilaceramento em relação às áreas iniciais do painel de dilaceramento.

Quando experimentando essa resistência à capacidade de abrir, o usuário, tipicamente, compensa sustentando e aumentando a força de levantamento da lingüeta, assim, empurrando o nariz da lingüeta mais forte no painel de dilaceramento. Nessa situação típica, a força sobre o painel de dilaceramento continua até que a resistência à abertura é vencida e a marcação, rapidamente, se rompe além da região de 4:00 a 6:00 e a abertura do painel de dilaceramento é completada. Essa seqüência de resistência, o aumento da força de abertura pelo usuário e a rápida fratura da marcação, resulta no painel de dilaceramento se abrindo rapidamente além da região de 4:00 a 6:00. Isso faz com que o painel de dilaceramento se curve rapidamente no recipiente em direção aos conteúdos do recipiente.O resultado do painel de dilaceramento batendo nos conteúdos líquidos, que salpica os conteúdos líquidos para cima, para saírem pela abertura como um "chuvisco" ou "ejeção” dos conteúdos líquidos da abertura na extremidade da lata.

Outro problema com as extremidades de recipientes com uma grande abertura é a restrição ao material e a economia de custos, quando procurando fazer as extremidades de um estoque de metal mais fino (redução de calibre). Isso é devido, principalmente, ao fato de que a geometria do painel de dilaceramento e o espaço limitado entre o rebite e a borda externa do painel. Como o painel de dilaceramento típico para uma extremidade com uma grande abertura é, em geral, simétrico, quando dividido através do eixo central, a forma do painel de dilaceramento pode requerer que se faça as extremidades de uma borda de corte de metal maior para proporcionar o espaço necessário para o painel de dilaceramento. Por exemplo, uma restrição de desenho que limita o dimensionamento menor do painel é que esse dimensionamento menor, que deixa menos espaço para o painel de dilaceramento entre o rebite e a borda periférica externa, leva à necessidade de um raio de curvatura mais agudo (menor) na região de 5:00 do painel de dilaceramento. À medida que o tamanho do painel é reduzido, menos espaço está disponível para o painel de dilaceramento e um raio de curvatura menor é requerido. Portanto, há uma necessidade de uma geometria de painel de marcação que proporciona uma grande abertura, que não requer um raio acentuado na região de 5:00.

Como é explicado em maiores detalhes abaixo, a presente invenção reduz ou elimina esses problemas com as extremidades do recipiente. A presente invenção proporciona variações para vencer as dificuldades específicas associadas com o desenho, a fabricação e o uso de extremidades de recipientes de bebidas com grande abertura.

Sumário da Invenção É um objetivo da presente invenção proporcionar um elemento de extremidade de recipiente de "ecologia", tendo um painel de dilaceramento definido por uma marcação frangível e um segmento de articulação não-frangível, e em que o painel de dilaceramento tem uma disposição geo- métrica adaptada para facilitar a abertura suave da extremidade sem resistência substancial à abertura. A marcação frangível tem uma periferia externa definida por um comprimento de marcação curvilínea e uma espessura residual de marcação adaptada para se romper quando submetida à força de abertura aplicada pelo nariz da lingüeta, causada por um levantamento da extremidade de levantamento da lingüeta. O painel de dilaceramento tem uma largura mediana seccional definida ao longo de um eixo transversal que reside perpendicular a um eixo seccional e em que o eixo seccional e o referido eixo transversal dividem o painel de dilaceramento em quatro quadran-tes separados. O comprimento de marcação tem um radio de curvatura ampliado no segundo quadrante em relação ao raio de curvatura no primeiro quadrante. Também é um objetivo da invenção proporcionar um elemento de extremidade em que o primeiro quadrante é posicionado adjacente à lingüeta e em uma região de respiradouro do painel de dilaceramento e a marcação do primeiro quadrante é curvilínea com um raio de curvatura maior do que um radio de curvatura da marcação no terceiro quadrante. É outro objetivo da invenção proporcionar um elemento de extremidade de recipiente com uma parede de painel central com uma lingüeta presa ao lado público e um eixo longitudinal central no nariz de lingüeta e na extremidade de levantamento oposta. O eixo longitudinal central define uma divisão entre um primeiro lado e um segundo lado, em que um painel de dilaceramento deslocável tem uma forma de dilaceramento - queda, com uma primeira porção mais estreita em um lado do eixo e uma segunda porção mais iarga localizada no outro lado do eixo. É ainda um objetivo da presente invenção proporcionar um elemento de extremidade com um painel de dilaceramento deslocável definido por uma marcação frangível com um eixo longitudinal central ao longo de uma linha de referência no sentido dos ponteiros do relógio de 12:00 - 6:00 e com um raio de curvatura em uma região de 5:00, que é maior do que o radio de curvatura da marcação em uma região de 8:00. Também é um objetivo para o painel de dilaceramento do elemento de extremidade ter um raio de curvatura ampliado na região de 4:00 a 5:00, que é maior do que o raio de curvatura ao longo de outras porções entre as regiões de 2:00 a 10:00 da periferia da marcação. Também é um objetivo da invenção proporcionar um elemento de extremidade com um raio de curvatura ampliado no segundo segmento ampliado, que é configurado para proporcionar resistÊn-cia mínima à fratura da marcação pela aplicação da força de abertura pelo usuário. A estrutura da forma da marcação do elemento de extremidade e o método de fabricação da mesma proporcionam facilidade de abertura do painel de dilaceramento, que reduz a resistência à abertura especialmente na região de 5:00 da forma de marcação. Isso reduz a batida do painel de dilaceramento no recipiente, durante a abertura do painel de dilaceramento e proporciona uma geometria da marcação para capacidade de abertura suave através da minimização de uma resistência à fratura da marcação, espe-cialmente a fratura da marcação no segmento curvado localizado entre a área de respiradouro da marcação e a área mais perto da borda periférica externa do elemento de extremidade.

Breve Descrição dos Desenhos A figura 1 é uma vista em perspectiva de um elemento de extremidade de recipiente feito de acordo com a presente invenção e que é costurado em um recipiente, que é mostrado em vista parcial; A figura 2 (Técnica Anterior) é uma vista em perspectiva de uma extremidade de recipiente com abertura grande feita de acordo com a técnica anterior e que é costurada em um recipiente, que é mostrado em vista parcial; A figura 3 é uma vista em plano de topo do elemento de extremidade de recipiente mostrado na figura 1; A figura 4 é uma vista em plano de topo de uma porção do elemento de extremidade mostrado na figura 3, incluindo a lingüeta mostrada em linhas interrompidas e uma indicação de referência circular de orientação no sentido dos ponteiros do relógio em torno do painel de dilaceramento do elemento de extremidade; A figura 5 é uma vista em plano de topo de uma concretização alternativa do elemento de extremidade feita de acordo com a invenção; A figura 6 é uma vista em plano de topo de uma porção do elemento de extremidade mostrado na figura 5, incluindo a lingüeta mostrada em linhas interrompidas e uma indicação de referência circular de orientação no sentido dos ponteiros do relógio em torno do painel de dilaceramento do elemento de extremidade; A figura 7 é uma vista em plano de topo de uma concretização alternativa do elemento de extremidade feito de acordo com a invenção, incluindo uma indicação de referência circular de orientação no sentido dos ponteiros do relógio em torno do painel de dilaceramento do elemento de extremidade; e A figura 8 é uma vista em plano de topo de uma porção do elemento de extremidade mostrado na figura 7.

Descrição Detalhada Embora a presente invenção seja suscetível de concretização em muitas formas diferentes, são mostradas nos desenhos e serão aqui descritas em detalhes concretizações preferidas da invenção com a compreensão de que a presente exposição deve ser considerada como uma exem-plificação dos princípios da invenção e não é destinada a limitar o amplo aspecto a invenção às concretizações ilustradas.

As figuras mostram o artigo da presente invenção, feito de acordo com o método de fabricação da invenção. A extremidade do recipiente da presente invenção tem características de abertura aperfeiçoadas, tendo estrutura adaptada para proporcionar uma extremidade com abertura grande com uma geometria de painel de dilaceramento para vencer dificuldades associadas com a extremidade da técnica anterior. A estrutura da extremidade de acordo com a presente invenção proporciona um painel de dilaceramento com um raio maior na primeira porção curvada da marcação residindo distai à lingüeta, uma área que pode ser identificada como, aproximadamente, a região de 5:00 do painel de dilaceramento. Essa estrutura é adaptada para proporcionar capacidade de abertura aperfeiçoada e suave do painel de dilaceramento pelo usuário.

Na concretização das figuras de 1 a 6, o fechamento de extremi- dade 10 para um recipiente 8 tem uma parede de painel central 12, tendo um anel de costura 14 para junção da parede ao recipiente 8. O recipiente 8 é, tipicamente, uma lata de metal estirado e de ferro, usualmente construída de uma chapa fina de alumínio ou aço. Fechamentos de extremidade para esses recipientes também são construídos, tipicamente, de uma borda de corte de chapa fina de alumínio ou aço, formados em uma extremidade em bruto e fabricados em uma extremidade acabada por meio de um processo freqüentemente referido como conversão de extremidade. Na concretização mostrada nas figuras, o painel central 12 é unido a um recipiente por um anel de costura 14, que é unido a um flange correspondente do recipiente 8. O anel de costura 14 do fechamento de extremidade 10 é integral com o painel central 12 por uma área escareadora 16, que é unida à borda periférica do painel central 12. Esse tipo de meio para junção do painel central 12 a um recipiente 8 é, presentemente, o meio típico para junção usado na indústria, freqüentemente chamado "costura". Contudo, outros meios para junção do painel central 12 a um recipiente 8 pode ser empregado com a presente invenção.

As etapas de fabricação da extremidade começam com o trabalho da borda de corte, tipicamente, uma borda de corte circular de chapa fina de metal. A borda de corte é, então, formada em uma extremidade em bruto pela formação do anel de costura, da área escareada, do raio do painel e do painel central. O processo de conversão para esse tipo de fechamento de extremidade inclui as seguintes etapas: formação de um rebite formando primeiro uma bolha projetante no centro do painel e, subseqüentemente, trabalhando o metal da bolha em um botão e na projeção mais estreita de metal sendo o rebite; formação do painel de dilaceramento pela marcação do metal da parede de painel com uma forma de marcação curvilínea, tendo uma geometria de acordo com os detalhes da invenção; formação de um rebordo interno ou característica similar de uma curvatura de metal, no painel de dilaceramento; formação de um painel com gravação em baixo relevo pela curvatura do metal da parede de painel de modo que uma área central da parede de painel é ligeiramente menor do que a parede de painel res- tante; cravando-se a lingüeta no rebite; e outras operações subsequentes, tais como, etapas de limpeza para remover bordas pontudas da lingüeta, inscrição na parede de painel através de marcação ou de gravação em relevo (ou em baixo relevo) e batendo, novamente, a ilha do rebite. Esse processo de conversão é ainda descrito abaixo com descrição da estrutura do fechamento de extremidade. A parede de painel centra! 12 tem um painel de dilaceramento deslocável 20 definido por uma marcação frangível 22 e um segmento de articulação não-frangível 24. O painel de dilaceramento 20 do painel central 12 pode ser aberto, isto é, a marcação frangível 22 pode ser cortada e o painel de dilaceramento 20 deslocado em uma orientação anular em relação à porção restante do painel central 12, enquanto o painel de dilaceramento 20 permanece articulavelmente conectado ao painel central 12 pelo segmento de articulação 24. Nessa operação de abertura, o painel de dilaceramento 20 é deslocado em uma deflexão angular. Mais especificamente, o painel de dilaceramento 20 é defletido em um angulo em relação ao plano do painel 12, com o vórtice do deslocamento angular final sendo o segmento de articulação 24. Detalhes adicionais dessa operação de abertura e a seqüência de fratura dos segmentos da marcação 22 são cobertos em detalhes abaixo. O painel de dilaceramento 20 é formado durante o processo de conversão por uma operação de marcação. As ferramentas para marcação do painel de dilaceramento 20 no painel central 12 incluem uma matriz superior no lado público, tendo uma borda de faca de marcação na forma do painel de dilaceramento 20 e uma matriz inferior no lado público para suportar o metal nas regiões que estão sendo marcadas. Quando as matrizes superior e inferior são colocadas juntas, o metal da parede de painel 12 é marcado entre as matrizes. Isso resulta na borda de face de marcação sendo embutida no metal a parede de painel 12, formando a marcação 22, que aparece como uma reentrância em forma de cunha no metal. O metal restante abaixo da reentrância em forma de cunha é o resíduo da marcação 22. Portanto, a marcação 22 é formada pela borda de faca causando movimento de metal, de modo que a impressão da borda de faca de marcação é feita no lado pú- blico da parede de painel 12. Nessa disposição de marcação uma marcação antifratura 28 é formada com a mesma etapa de fabricação que a marcação 22, com a marcação antifratura 23 sendo formada por uma ferramenta de faca de marcação, que encaixa no metal do painel 12 em uma profundidade menor do que a marcação 22. Essa disposição de uma marcação antifratura 28 posicionada radialmente para dentro no painel de dilaceramento 20 da marcação 22 é uma prática típica para características de marcação acentuadas. A presente invenção também pode ser posta em prática com outras disposições de marcação que não incluem uma marcação antifratura separada 28, incluindo marcações típicas 22 formadas com ferramentas de faca de marcação escalonadas, que, essencialmente, cunham ou comprimem uma área do metal ímediatamente adjacente à ranhura da marcação 22. O painel de dilaceramento 20 também pode ser formado com uma curvatura de enrijecimento de metal na região central do painel de dilaceramento 20, tal como, um rebordo interno de painel de dilaceramento ou estrutura similar de uma curvatura levantada ou abaixada de metal 30. O rebordo ou curvatura interna 30 pode ser usado para remover um grau de afrouxamento de metal em excesso no painel de dilaceramento 20. A estrutura de rebordo interno 30 pode ser usada para proporcionar uma alavanca melhor pela força de abertura no painel de dilaceramento 20 pela lingüeta 32. A estrutura de rebordo de painel de dilaceramento 30 é formada, de preferência, em um formato que, em geral, segue a forma geométrica da marcação 22 do painel de dilaceramento 20, assim, estirando, uniformemente, o metal frouxo do painel de dilaceramento 20. A abertura do painel de dilaceramento 20 é operada pela lingüeta 32, que é presa ao painel central 12 por um rebite 34. A lingüeta 32 é presa ao painel central 12 de modo que o nariz 36 da lingüeta 32 se estende sobre uma porção próxima do paine! de dilaceramento 20. A extremidade de levantamento 38 da lingüeta 32 está localizada oposta ao nariz de lingüeta 36 e proporciona acesso para um usuário levantar a extremidade de levantamento 38, tal como, com o dedo do usuário, para forçar o nariz 36 contra a porção próxima do painel de dilaceramento 20. A marcação 22 tem um primeiro segmento 22a pelo menos parcialmente posicionado sob o nariz de lingüeta 36 e tendo uma região de respiradouro 40, que é a porção da marcação 22, que, iniçialmente, se fratura durante a abertura. A marcação 22 ainda tem um segundo segmento curvilí-neo 22b que se estende do primeiro segmento 22a e dirigindo o curso da marcação radialmente para fora, para a borda periférica externa 18 do painel 12 e levando a um terceiro segmento curvilíneo 22c com uma zona de transição, em geral, indicado como 22d. O terceiro segmento 22c é um segmento curvilíneo da marcação 22, que direciona o curso da marcação em um angulo para longe da borda periférica externa de painel 18. Dessa maneira, a curva do terceiro segmento 22c passa adjacente à borda periférica 18 como um primeiro segmento curvado radialmente distai, posicionado radialmente para fora em relação ao segmento curvado 22b localizado perto da região de respiradouro 40. Um quarto segmento 22e continua do terceiro segmento 22c por todo o restante da marcação 22 e termina adjacente ao segmento de articulação 24. Durante abertura do painel de dilaceramento 20, portanto, a marcação 22 inicialmente se rompe (isto é, o resíduo de marcação sendo cortado) na região de respiradouro 40 do primeiro segmento de marcação 22a e a ruptura da marcação 22 se propaga em sequência através do segundo segmento 22b, do terceiro segmento 22c e, finalmente, através do quarto segmento 22e.

Em extremidades com grande abertura da técnica anterior, tal como, mostrado na figura 2, a marcação 22 tem uma aparência geralmente simétrica entre as metades direita e esquerda do painel de dilaceramento 20, com a linha de divisão central sendo o eixo através do rebite 34 e do comprimento a lingüeta. Nessa construção típica, a zona de transição 22d da marcação 22 é uma região da marcação 22 do painel de dilaceramento, que exibe uma resistência relativamente grande à força de abertura, usualmente, resultando da combinação da curvatura abrupta da geometria curvilínea do segmento 22c na zona de transição 22d e devido ao fato de que o nariz de lingüeta 36 contata o painel de dilaceramento 20 em uma distância da zona de transição 22d. Isso se torna melhor compreendido através do estudo do processo pelo qual uma extremidade 10 é aberta pelo usuário.

Durante abertura da extremidade da lata 10, o usuário levanta a lingüeta 32 na extremidade de levantamento 38, o que faz com que o nariz de lingüeta 36 se comprima contra o painel de dilaceramento 20, que reside sob o nariz 36. Quando o nariz de lingüeta 36 é forçado contra o painel de dilaceramento 20, a marcação 22, inicialmente, se rompe na região de respiradouro 40 da marcação 22 do painel de dilaceramento 20. Essa ruptura inicial da marcação 22 é causada, pelo menos parcialmente pela força de levantamento sobre a lingüeta 32, resultando em levantamento de uma região central do painel central 12, imediatamente adjacente ao rebite 34. Essa força de levantamento da área de rebite 34 do painel 12 em relação ao painel de dilaceramento 20 causa separação do metal residual 26 da marcação 22. A força requerida para ruptura da marcação 20 na região de respiradouro 40, referida, tipicamente, como a força de "estouro", é um grau inferior de força em relação à força requerida para se propagar por outras regiões da marcação 22 através do levantamento continuado da extremidade de levantamento 38 da lingüeta 32. Portanto, é preferível que o painel 12 na área em tomo do rebite 34 levante apenas o bastante para auxiliar com a ruptura inicial da marcação, ou "estouro" e permaneça substancialmente rijo e e plano para proporcionar a alavanca necessária para a lingüeta 32 propagar a linha de marcação do painel de dilaceramento 20.

Após o "estouro" inicial, ou "ventilação" pela separação da região de ventilação 40 do painel 20, o usuário continua a levantar a extremidade de levantamento 38 da lingüeta 32, o que faz com que o nariz de lingüeta 36 seja empurrado para baixo no painel de dilaceramento 20 para continuar a ruptura da marcação 22, como uma força de abertura. A ruptura da marcação 22, assim, progride da região de respiradouro 40 até o segmento curvado próximo da marcação, que está localizado no segundo segmento de marcação 22b, ímediatamente adjacente à região de respiradouro 40 e perto do rebite 34. A curvatura da marcação 22 nessa região 22b dirige a marcação 22 para a borda periférica 18 do painel 12, radialmente para fora do rebite 34 à fratura da marcação, então, prossegue do segundo segmento 22b para um terceiro segmento 22c, que inclui uma zona de transição 22d e em torno da geometria de marcação para fraturar a marcação 22 através de um quarto segmento 22e. À medida que a operação de abertura é continuada em torno da geometria da marcação, o painel de dilaceramento 20 é deslocado para baixo e é girado em tomo da região de articulação 24 de modo que o painel de dilaceramento 20 é defletido no recipiente ao longo de um deslocamento angular em relação ao painel 12. Durante essa propagação de fratura de marcação continuada, a zona de transição 22d exibe um grau relativamente alto de resistência, requerendo uma grande quantidade de força de alavanca e de abertura, como é descrito abaixo.

Conforme mostrado nas figuras 3 - 6, o terceiro segmento 22c tem uma geometria que se curva em um curso direcional geralmente oposto ao curso direcional da marcação 22 no primeiro segmento 22a e o segundo segmento 22b. Durante a abertura, essa alteração do curso direcional da marcação 22 no terceiro segmento 22c e especificamente na zona de transição 22d resulta em uma quantidade de resistência à abertura porque a fratura continuada da marcação 22 é forçada em uma direção alterada do segmento de marcação precedente, o segundo segmento 22b. Isso resulta em dificuldade de abertura do painel de dilaceramento 20, aparecendo como propagação da fratura da marcação sendo diminuía e mesmo parada no terceiro segmento 22c. A dificuldade na abertura dessa região do painel de di-laceramento 20 é tornada mesmo mais notável devido ao fato de que o terceiro segmento 22c (e especificamente a zona de transição 22d) é o primeiro segmento distai curvado da marcação 22, que reside mais distante do ponto de alavanca para abertura do painel de dilaceramento 20 (isto é, o nariz de lingüeta 36).

Portanto, a marcação de extremidades de lata com abertura grande tradicionais 10, tendo um painel de dilaceramento 20 substancialmente mais largo do que a lingüeta 32 e com uma área de abertura maior do que 3,22 centímetros quadrados (0,5 polegadas quadradas), é difícil fraturar na zona de transição 22d aproximadamente na posição de 4:00 a 6:00 horas (com a marcação 22 imediatamente adjacente ao rebite 34 sendo a posição de 12:00 horas). A força necessária para fraturar o restante do terceiro segmento 22C e o quarto segmento 22e é muito menor em relação à zona de transição 22d, que pode resultar no painel de dilaceramento 20 sendo subitamente forçado no recipiente, potencialmente, resultando no predeterminado 20 batendo contra o produto dentro do recipiente. Essa batida do produto (tal como, cerveja ou bebida) resulta, potenciaímente, no produto sendo arremessado para fora da abertura do painel de dilaceramento, uma condição indesejável referida como chuvisco, ejeção ou salpico do produto. Também, como a indústria procura, continuamente, reduzir o calibre do metal da extremidade 10 e da lingüeta 32 (isto é, usar um calibre mais fino para economizar os custos do material), eficiência aumentada na abertura pela lingüeta 32 permite o uso de uma lingüeta 32 feita de metal mais fino e/ou menos.

Para proporcionar estrutura aperfeiçoada para fratura suave capacidade de abertura aperfeiçoada do painel de dilaceramento 20, a presente invenção proporciona uma geometria de painel de dilaceramento com grande abertura 20, com um raio maior na zona de transição 22d no terceiro segmento 22c da marcação 22. Para obter esse raio maior da zona de transição 22d e ainda proporciona a área com grande abertura do painel de dilaceramento 20 (pelo menos aproximadamente 0,5 polegadas quadradas de área), a forma geométrica da marcação 20 parece drasticamente não-simétrica entre duas metades do painel de dilaceramento 20, quando dividido ao longo de um eixo central Y-Y que passa através do comprimento da marcação 32 e através do rebite 34. O painel de dilaceramento não-simétrico 20, conforme mostrado nas concretizações das figuras 3 e 5, proporciona um painel de dilaceramento 20 adaptado para resistência reduzida à fratura da marcação 22 na zona de transição 22d, o primeiro segmento curvado da marcação 22, que é posicionado através do comprimento do painel de dilaceramento 20 do rebite 34. Isso proporciona uma curvatura suave da marcação 22 na zona de transição 22d, como um raio de curvatura ampliado, substancialmente expandido daquele da técnica anterior, Também proporciona um raio de curvatura ampliado que é maior do que o raio de curvatura de qualquer outra região (22b e 22e) do painel de dilaceramento 20, que é exposto da lingüeta 32. Portanto, tendo uma zona de transição 22d com um raio de curvatura maior do que todos, exceto a região de respiradouro 40, proporciona uma zona de transição 22d com resistência reduzida a fratura da marcação 22 e capacidade de abertura aperfeiçoada da extremidade 10.

Esse aspecto da presente invenção pode ser demonstrado pelos exemplos das concretizações mostradas nas figuras 3 - 6, em que as extremidades com abertura grande têm, cada uma delas, um painel de dilace-ramento 20 com um eixo central Y-Y, que passa ao longo do comprimento de lingüeta entre o nariz 36 e a extremidade de levantamento 38 e passa através do centro do rebite 34. As extremidades dessas concretizações também têm, cada uma delas, um eixo transversal X-X do painel de dilacera-mento 20, que divide o painel de dilaceramento 20 através de sua largura e faz transeção com o eixo central Y-Y perpendicular ao eixo central em um ponto de eixo 41. O cruzamento do eixo central Y-Y e do eixo transversal X-X divide o painel de dilaceramento 20 em quatro quadrantes separados. O primeiro quadrante 42 fica adjacente ao rebite 34 e na região de respiradouro 40 do painel de dilaceramento 20. O primeiro quadrante 42 é a área da marcação de painel de dilaceramento 22 em que a marcação se propaga após o estouro inicial de fratura de marcação. A marcação 22 no primeiro quadrante 42 tem um segmento curvado 22b, que direciona a linha de marcação de uma direção que se estende para longe do eixo Y-Y para uma direção geralmente paralela ao eixo Y-Y. Essencialmente, esse segmento da marcação 22b forma o primeiro segmento curvado da marcação 22 para formar o painel de dilaceramento curvilíneo 20. O segundo quadrante 44 também é um segmento curvilíneo da marcação 22, que dirige a marcação 22 para uma direção geralmente para o eixo Y-Y. De acordo com a prática da presente invenção, a marcação 22 no segundo quadrante 44 tem uma forma que é adaptada para fraturamento suave da marcação 22. A forma da marcação 22 nessa área do painel 20 tem uma zona de transição 22d com um raio de curvatura alongado. Em uma concretização preferida, o raio ampliado na zona de transição 22d proporciona uma geometria de marcação com um segmento substancialmente linear na zona de transição 22d. Nessa disposição, a área de transição 22d não é o segmento radialmente externo (o segmento curvado mais perto da borda periférica 18). Na verdade, a porção curvada radialmente para fora do painel de dilaceramento 20 reside no terceiro quadrante 46. Isso é mostrado na figura 3, por exemplo, visto que o segmento curvilíneo da marcação 22 no segundo quadrante 44 está mais distante da borda periférica 18 em relação à marcação 22 no terceiro quadrante 46. Na verdade, por causa da forma expandida do painel de dilaceramento 20 no terceiro quadrante 46, a marcação 22 no terceiro quadrante 46 é a área da marcação 22 que está mais perto da borda periférica 18. Quando o painel de dilaceramento 20 é aberto, portanto, a abertura da extremidade 10 da lata tem uma área externa que se estende entre a região de articulação 24 e o eixo central Y-Y.

Na concretização mostrada na figura 5 - 6, a marcação 22 no segundo quadrante 44 na zona de transição 22d tem uma extensão substancialmente linear, que se estende através do segundo quadrante 44 entre o primeiro quadrante 42 até o terceiro quadrante 46. Essa extensão substancialmente linear da marcação 22 na zona de transição 22d proporciona resistência mínima à fratura da marcação 22 na região de 4:00 a 6:00 do painel de dilaceramento 20. Na verdade, na concretização mostrada na figura 6, a extensão linear 22d da forma da marcação 22 passa do eixo transversal X - X (na região de 3:00) através do lado distai do eixo central Y-Y (na região de 6:00). O terceiro quadrante 46, que fica no outro lado do eixo centra! Y-Y em relação ao raio expandido da zona de transição 22d, inclui uma área de corpo expandida e largura de massa como medido ao longo do eixo X-X. A área de corpo expandida no terceiro quadrante 46 e no quarto quadrante 48 proporciona uma área de superfície ampliada e expandida da abertura do painel de dilaceramento 20. Essa estrutura proporciona uma abertura ampliada como uma "extremidade com abertura grande" ainda que o raio maior na zona de transição 22d reduza a superfície e são do segundo quadrante 44. Portanto, a não-simetria da geometria de marcação e a não-simetria resultante da abertura do painel de dilaceramento 20, proporciona um terceiro quadrante 46 e um quarto quadrante 48 com uma área de superfície ampliada em relação à área do painel de dilaceramento 20 no outro lado (o primeiro lado 50) do eixo central Y-Y.

Na concretização mostrada nas figuras, a diferença na área de superfície das metades não-simétricas do painel de dilaceramento 20 (comparando o primeiro lado 50 do eixo Y-Y com a área do segundo lado 52 do eixo Y-Y) é prontamente notável. Por exemplo, a porção do painel de dilaceramento 20 no primeiro lado 50 pode ser um terço menor do que a área de superfície no segundo lado 52, como é visível na figura 3. Essa diferença na área de superfície pode ser maior, tal como, é mostrado na figura 5, em que a área do primeiro lado 50 é visivelmente cerca de metade da área de superfície do painel de dilaceramento 20 do segundo lado 52. A desproporção da não-simetria do painel de dilaceramento 20 também é tornada evidente em comparação com a área de superfície do segundo quadrante 44 com a área de superfície do terceiro quadrante 46. Por exemplo, na concretização mostrada nas figuras 3 e 5, o painel de dilaceramento 20 tem uma área de superfície no segundo quadrante 44 que está na faixa de aproximadamente um terço a um meio da área de superfície do painel de dilaceramento 20 no terceiro quadrante 46. A visualização do painel de dilaceramento 20 em uma orientação no sentido dos ponteiros do relógio também pode ser usada para distinguir as características e estruturais da presente invenção. Com a posição de 12:00 sendo a localização da marcação 22 sendo mais perto do rebite central 34, a orientação de relógio do painel de dilaceramento 20 pode ser visualizada, como nas figuras 4 e 6. Nessa disposição, o eixo central Y-Y do painel 12 e o eixo central Y-Y do painel de dilaceramento 20, é definido ao longo de uma linha que passa através do centro do rebite 34 e passa através da seção mediana da lingüeta 32 do nariz 36 e da extremidade de levantamento 38.0 eixo transversal X-X passa através da largura máxima do painel de dilaceramento 20 e reside ao longo da orientação de 3:00 a 9:00. Cada quadrante tem um eixo mediano entre o eixo central Y-Y e o eixo transversal X-X, passando do ponto de eixo 41 para uma borda externa do painel de dilaceramento 20. Nessa disposição da estrutura de extremidade de lata, a zona de transição 22d, na região de 5:00, tem um raio de curvatura expandido (ampliado) que proporciona uma linha direta da marcação 22 através daquele segmento para a posição 6:00. Nas concretizações mostradas nas figuras 3 - 6, a região entre a orientação de 3:00 a 6:00 tem esse raio de curvatura expandido. Nessas concretizações na prática da invenção, é especialmente importante para a zona nas áreas de orientação de 4:00 a 6:00 ter um raio de curvatura maior, de modo que a fratura da marcação 22 durante a abertura tem resistência reduzida para abertura suave do painel de dilaceramento 20.

Também, nessa disposição, a área do painel de dilaceramento 20 nas régios de 4:00 a 6:00 tem um raio de curvatura maior em relação à área na região de 6:00 a 8:00. Essa estrutura proporciona um raio expandido na zona de transição 22d com uma área de superfície expandida do painel de dilaceramento 20 na região de 6:00 a 8:00 para proporcionar um painel de dilaceramento de "abertura grande” 20. Esse painel de dilaceramento com abertura grande, algumas vezes tendo sido descrito na técnica anterior como tendo uma abertura de pelo menos 3,22 centímetros quadrados (0,5 polegadas quadradas), tipicamente, tem uma curva abrupta na região de 5:00. Isso apresenta um aspecto significativo do aperfeiçoamento da presente invenção. A presente invenção proporciona a estrutura de um painel de marcação de abertura grande 20 com abertura suave de fratura de marcação na região de 5:00 do painel de dilaceramento 20. Nessa disposição, a marcação 22 na região de 5:00 do painel de dilaceramento 20 é posicionada mais perto do ponto de eixo 41 do que a marcação nas regiões de 6:00 a 9:00.

Fazendo referência às figuras 7 e 8, uma concretização alternativa da extremidade de lata 10 é ilustrada. Nessa concretização, um raio de curvatura Rq1 no primeiro quadrante 42 é aproximadamente dois terços a um meio de um raio de curvatura Rq2 no segundo quadrante 44 ou qualquer faixa ou faixa de combinações existentes. Ainda, um raio de curvatura Rq3 no terceiro quadrante é aproximadamente três quartos a sete oitavos do raio de curvatura 1½ ou qualquer faixa ou faixas de combinação existentes e e um raio de curvatura Rq4 é aproximadamente metade a dois terços do raio de curvatura 1½ ou qualquer faixa ou faixas de combinação existentes. Um raio de curvatura Rqt na zona de transição 22d é aproximadamente um e três quartos a duas vezes o raio de curvatura de Rq2 ou qualquer faixa ou faixas de combinação existentes. Mais preferivelmente, Rqi é 0,457 a 0,615 {0,180 a 0,242 polegadas) ou qualquer faixa ou faixas de combinações existentes: Rq2 é 0,96 a 1,097 (0,378 a 0,432 polegadas) ou qualquer faixa ou combinações de faixas existentes; Rq4 é 0,630 ou 0,767 centímetros (0,248 ou 0,302 polegadas) ou qualquer faixa ou combinação de faixas existentes; e Rqt é 1,595 a 1,732 centímetros (0,628 a 0,682 polegadas) ou qualquer faixa ou combinação de faixas existentes.

Testes foram conduzidos em 202 extremidades de latas tendo um painel de dilaceramento com abertura grande 20 com as características da marcação 22 ilustradas na figura 7.0 resíduo de marcação 26 na posição de 6:00 foi variado como foi a profundidade de um painel de gravação em baixo relevo 54, circundante em que o painel de dilaceramento 20 está localizado e uma chaveta de respiradouro 56. A Tabela 1 resume os resultados de salpicos dos experimentos.

Tabela 1 Os experimentos 7 e 8 foram conduzidos em extremidades de latas comercialmente disponíveis. As extremidades de latas 10 tendo um raio de marcação modificado exibiram uma distância de salpico de 10,67 centímetros (4,2 polegadas) comparado com 19,81 centímetros (7,8 polegadas) para as extremidades de latas comercialmente disponíveis.

Embora concretizações específicas tenham sido ilustradas e descritas, numerosas modificações vêm à mente sem afastamento significativo do espírito da invenção e o escopo de proteção é limitado apenas pelo escopo das reivindicações anexas.

Claims

1. Elemento de extremidade de ecologia (10) para um recipiente de bebida (8), compreendendo: uma parede de painel central (12) tendo uma borda periférica externa (18), uma lingüeta não-separável (32) sendo presa à parede de painel central (12) por um rebite (34); e um painel de dilaceramento deslocável (20) na parede de painel central (12) adjacente ao rebite (34), o referido painel de dilaceramento (20) sendo definido por uma marcação frangível curvilínea (22) e um segmento de articulação não-frangível (24), a marcação curvilínea tendo um eixo central (Y-Y) definido ao longo de um comprimento de lingüeta entre um nariz de lingüeta (36) e uma extremidade de levantamento de lingüeta (38), o eixo central (Y-Y) definindo uma linha de referência no sentido horário 12:00 6:00 para orientação geométrica no sentido horário, caracterizado pelo fato de que um eixo transversal (X -X) residindo perpendicular ao eixo central (Y - Y) passando entre uma largura de painel de dilaceramento, para dividir o painel de dilaceramento (20) em primeiro, segundo, terceiro e quarto quadrantes (42, 44, 46, 48) orientados no sentido horário a partir da localização 12:00, a marcação curvilínea (22) provendo uma geometria de painel de dilaceramento com uma periferia externa definida pela marcação curvilínea (22), a referida geometria do painel de dilaceramento no segundo e terceiro quadrantes (44, 46) sendo assimetrica-mente inclinada uma em relação à outra e tendo um grande raio de curvatura de marcação em um dos segundo e terceiro quadrantes (44, 46) do painel de dilaceramento (20) para proporcionar baixa resistência à abertura do painel de dilaceramento (20) no referido raio grande de curvatura e o painel de dilaceramento (20) tendo um segmento radialmente externo da marcação (22e) localizado adjacente ao referido raio grande de curvatura.

2. Elemento de extremidade (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido segmento radialmente externo da marcação (22e) está localizado em um quadrante diferente do referido raio de curvatura grande, o um dos segundo e terceiro quadrantes (44, 46) estando localizado em um primeiro lado (50) do eixo central (Y-Y) e o referido quadrante diferente estando localizado em um lado oposto (52) do eixo central (Y-Y).

3. Elemento de extremidade (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o eixo central (Y-Y) e o eixo transversal (X-X) se intersectam em um ponto de eixo (41) e em que a marcação (22) no primeiro quadrante externo (44) está localizada mais perto do ponto de eixo (41) do que a posição da marcação em cada um dos outros três quadrantes (42, 46,48).

4. Elemento de extremidade (10), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o painel de dilaceramento (20) tem uma área de superfície em que uma porção da referida área de superfície está localizada em cada um dos referidos quadrantes (42, 44, 46, 48), a área de superfície do painel de dilaceramento (20) no um dos segundo e terceiro quadrantes (44, 46) sendo menor do que a área de superfície do outro de um dos segundo e terceiro quadrantes (44, 46) posicionado adjacente ao referido primeiro quadrante externo (44).

5. Elemento de extremidade (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o eixo central (Y-Y) e o referido eixo transversal (X-X) fazem uma transeção em um ponto do eixo (41), o painel de dilaceramento (20), o referido primeiro quadrante (42) sendo posicionado adjacente à lingüeta (32) e em uma região de respiradouro (40) do painel de dilaceramento (20), a marcação frangível (22b) do primeiro quadrante (42) tendo um raio de curvatura (Rqi) e levando diretamente a um segmento de marcação (22c) em um segundo quadrante (44), o referido segundo quadrante (44), sendo posicionado radialmente externamente ao referido primeiro quadrante (42) e tendo um segmento curvado (22d) dirigindo a marcação (22) adjacente à periferia externa do painel central (18) para um terceiro quadrante (46), o segmento de marcação (22d), no referido segundo quadrante (44), incluindo o referido raio de curvatura , o referido raio de curvatura sendo maior do que um raio de curvatura (Rq3) da marcação frangível em um terceiro quadrante (46).

6. Elemento de extremidade (10), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o raio de curvatura (Rqt) da marcação frangível (22) no segundo quadrante (44) é maior do que cada raio de curvatura (Rqi, Rq3) da marcação (22) nos referidos primeiro e terceiro quadrantes (42, 46).

7. Elemento de extremidade (10), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que cada um dos referidos quadrantes (42, 44, 46, 48) do painel de dilaceramento (20) tem uma extensão de área de superfície do painel de dilaceramento (20), o referido segundo quadrante (44) tendo menos da referida extensão de área de superfície em relação à extensão de área de superfície no referido terceiro quadrante (46).

8. Elemento de extremidade (10), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o painel de dilaceramento (20) tem um segmento de marcação curvado externo (22e) localizado mais perto da periferia externa (18) da parede de painel central (22), o referido segmento de marcação curvado externo (22e) estando localizado inteiramente no referido terceiro quadrante (46).

9. Elemento de extremidade (10), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o painel de dilaceramento (20) tem uma abertura ampliada definida por uma largura ao longo do eixo transversal (X-X) sendo maior do que a largura do painel de dilaceramento (20) ao longo do eixo central (Y-Y).

10. Elemento de extremidade (10), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o painel de dilaceramento (20) tem uma largura máxima e a referida largura máxima sendo a distância linear entre porções da marcação frangível (22) ao longo do eixo transversal (X-X).

11. Fechamento de extremidade (10), como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a marcação (22) tem um grande raio de curvatura em uma região 5:00 ao longo da referida orientação que é maior do que o raio de curvatura da marcação (22) em uma região 8:00 da periferia da marcação.

12. Fechamento de extremidade (10), de acordo com a reivindi- cação 11, caracterizado pelo fato de que o grande raio de curvatura da marcação (22) na região 5:00 ao longo da referida orientação é maior do que o radio de curvatura da marcação (22) na região de 7:00 a 9:00 da orientação.

13. Fechamento de extremidade (10), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o grande raio de curvatura da marcação (22) se estende entre a região de 4:00 a 6:00 e é maior do que o radio de curvatura da marcação (22) na região de 7:00 a 9:00 da orientação.

14. Fechamento de extremidade (10), como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a marcação (22) possui o grande raio de curvatura em uma região de 4:00 a 5:00 ao longo da referida orientação que é maior do que pelo menos um raio de curvatura ao longo de outras porções da periferia de marcação ao longo de uma extensão definida ao longo de uma orientação de 6:00 a 9:00.

15. Fechamento de extremidade (10) para um recipiente (8), incluindo uma parede de painel central (12) tendo uma lingüeta (32) presa ao mesmo por um rebite (34), a referida parede de painel central (12) tendo um eixo central (12) passando entre um nariz (36) da lingüeta (32) e uma extremidade de levantamento oposta (38) da lingüeta (32) e sendo adaptada para proporcionar uma força de abertura pelo nariz (36), quando um usuário levanta a referida extremidade de levantamento (38), um painel de dilacera-mento deslocável (20) na parede de painel central (12), o referido predeterminado (20) sendo definido por uma marcação frangível (22) e um segmento de articulação não-frangível (24), a referida marcação frangível (22) tendo um resíduo de marcação adaptado para se fraturar, quando submetido à referida força de abertura pelo nariz de lingüeta (36), o referido painel de dilaceramento (20) tendo uma periferia externa definida pela marcação (22) entre a referida região de respiradouro (40) e o segmento de articulação (24), a marcação (22) tendo um primeiro segmento curvado (22a) na região de respiradouro (40) e um segundo segmento curvado (22b) posicionado adjacente à região de respiradouro (40) e continuando radialmente para fora do primeiro segmento curvado (22a), caracterizado por: um terceiro segmento (22c) da marcação (22) entre uma localização 3:00 e 6:00 da marcação (22) que dirige a marcação (22) em geral radialmente para dentro sobre a parede de painel central (12), e um raio de curvatura ampliado no terceiro no segundo segmento curvado (22c) configurado para proporcionar resistência mínima à fratura da marcação (22) pela aplicação da força de abertura.