ES2198742T3

ES2198742T3 - Caja metalica provista de una tapa de presion.

Info

Publication number: ES2198742T3
Application number: ES98942404T
Authority: ES
Inventors: Antonio Roberto Sene; Antonio Carlos Teixeira Alvares
Original assignee: Brasilata SA Embalagens Metalicas
Current assignee: Brasilata SA Embalagens Metalicas
Priority date: 1997-08-07
Filing date: 1998-08-06
Publication date: 2004-02-01
Anticipated expiration: 2018-08-06
Also published as: CN1236349A; US6085934A; WO1999007612A1; BR9702736A; KR20000068714A; DE69813501D1; EP0936998B1; CN1085175C; JP2000508279A; DE69813501T2; EP0936998A1; KR100312203B1; JP3244277B2; AU9056598A

Abstract

ESTA INVENCION SE REFIERE A UNA CAJA METALICA PROVISTA DE UNA TAPA DE PRESION QUE COMPRENDE UN CUERPO TUBULAR (10) QUE SIRVE DE SOPORTE PARA UN ANILLO DE ESTRUCTURA (20) QUE TIENE UN BORDE PERIFERICO INTERIOR QUE RECIBE UNA PARED PERIFERICA (32) DE UNA TAPA (30); SE DEFINE UNA DE LAS PARTES POR LA PARED PERIFERICA (32) DE LA TAPA (30) Y EL ANILLO DE ESTRUCTURA (20) QUE TIENE UNA RANURA CIRCUNFERENCIAL (24) PUEDE AJUSTARSE A UN VACIADO CIRCUNFERENCIAL (34) CORRESPONDIENTE SITUADO EN LA OTRA PARTE. EL VACIADO CIRCUNFERENCIAL (34) Y LA RANURA CIRCUNFERENCIAL (24) TIENEN UNAS FORMAS Y DIMENSIONES TALES QUE SE PUEDEN ASENTAR MUTUAMENTE A LO LARGO DE, POR LO MENOS, DOS LINEAS CIRCUNFERENCIALES TANGENTES (25, 26).

Description

Caja metálica provista de una tapa de presión.

Campo de la invención

La presente invención se refiere, en términos generales, a una lata, obtenida normalmente a base de lámina metálica, y del tipo que comprende un cuerpo tubular con el borde inferior fijado a una pared de fondo, y con el borde superior fijado a un anillo estructural, cuyo borde periférico interno define un asiento para asentar y retener una tapa acoplable a presión. En particular, la invención se refiere a un perfeccionamiento introducido en el sistema de retención y sellado para la tapa a presión de estas latas.

Antecedentes de la invención

Durante décadas, las latas metálicas han sido conocidas por el hecho de tener un anillo estructural asegurado convencionalmente al borde superior del cuerpo tubular de la lata, e incluir un faldón periférico interior colgante que define la abertura de acceso al interior de la lata, y también un asiendo cilíndrico en general, al que es susceptible de acoplamiento a presión la pared periférica de una tapa de sellado que es extraíble manualmente, y re-posicionable durante el tiempo que se utilice la lata.

En la técnica anterior, las latas, el sellado y la retención axial de la tapa en posición montada, se consiguen asentando a presión la pared periférica de la tapa contra el faldón periférico interno del anillo estructural. Este tipo de solución constructiva tiene algunas deficiencias, resultantes del pequeño grado de fijación axial de la tapa, y también del hecho de que el borde inferior libre del faldón, que no está sujeto a tratamiento, está en contacto con el producto enlatado.

Con el fin de eliminar los inconvenientes mencionados anteriormente, se ha desarrollado la solución constructiva que es objeto de la solicitud de Patente co-pendiente núm. PI9600454, correspondiente a la WO-A-952 de la misma solicitante, según la cual la retención axial de la tapa se consigue proporcionando, en una de las partes definidas por el faldón periférico de la abertura de acceso y por la pared periférica de la tapa, un nervio anular acoplable en un rebaje circunferencial correspondiente que tiene una sección similar a la del nervio anular, y previsto en la otra parte citada. En esta forma de construcción, el nervio y el rebaje tienen perfiles sustancialmente coincidentes de forma semicircular, definidos de modo que dichas partes se acoplan cada una con la otra con un contacto sustancialmente completo entre sus superficies enfrentadas.

Aunque garantice una retención axial mayor de la tapa, evitando su apertura indebida en virtud de los golpes, el incremento de presión interna, etc., y permitiendo que se consiga un grado de hermeticidad adecuado, manteniendo el producto enlatado sin contacto alguno con el aire, esta construcción tiene la desventaja de requerir una gran precisión en la formación del nervio anular y del rebaje circunferencial, con el fin de que dicho nervio y rebaje tengan un contacto superficial mutuo mínimo cuando la tapa está cerrada.

Debido a las imperfecciones dimensionales que existen por lo general en estas latas, el acoplamiento entre el nervio y el rebaje circunferencial correspondiente se produce normalmente con una cierta separación radial, reduciendo el contacto entre las superficies enfrentadas respectivas a únicamente una línea de tangencia circunferencial. Este contacto no garantiza la hermeticidad adecuada para la lata, permitiendo que el producto enlatado se deteriore.

Otro defecto habitual de las construcciones conocidas de lata y tapa, se refiere a la consecución de un cierre automático de las latas en las unidades de llenado de dichas latas. Se han observado habitualmente latas en las que el borde periférico del anillo interior de la lata, asegurado de forma convencional, se dispone en un plano que está al mismo nivel que, o ligeramente por encima del plano del borde superior de la tapa asentada en la abertura central. En tales casos, se puede producir con frecuencia un cierre inadecuado, con presión e introducción suficiente de la tapa contra la lata cuando esta última está pasando bajo el rodillo o pistón de cierre de la máquina de llenado.

Aún otro defecto de las construcciones conocidas, se refiere a la acumulación del producto que se vierte sobre el anillo estructural de la lata durante el consumo progresivo del contenido de la lata, haciendo que los sucesivos cierres de la tapa resulten más difíciles, y haciendo en consecuencia que sea posible el contacto del aire con el producto del interior de la lata, permitiendo, por ejemplo, la oxidación del producto, y también, en caso de que los productos tengan elementos volátiles en su composición, tales como las pinturas, la evaporación de dichos elementos, provocando el endurecimiento del producto restante de la lata.

Descripción de la invención

Por lo tanto, un objeto de la presente invención consiste en proporcionar una lata con una tapa a presión que tenga niveles altos de retención axial y de hermeticidad, sin requerir una gran precisión dimensional o complejidad constructiva en la formación de las partes que han de ser inter-conectadas.

También es un objeto de la presente invención el hecho de proporcionar una lata del tipo descrito anteriormente, que haga que el problema de acumulación de producto sobre el anillo estructural de la lata sea pequeño o sin relevancia en las condiciones de cierre consiguientes de la tapa, y de la hermeticidad de la lata re-cerrada.

Todavía otro objeto de la presente invención consiste en proporcionar una lata según se describe en lo que antecede, que conduzca a un cierre seguro de la tapa en las unidades de llenado de producto.

Estos y otros objetivos y ventajas de la presente invención, han sido alcanzados mediante una lata con una tapa a presión, que comprende un cuerpo tubular que porta, por la parte superior interna, un anillo estructural con un borde periférico interno, que recibe una pared periférica de una tapa, incluyendo una de las partes definidas por la pared periférica de la tapa y el anillo estructural, un nervio circunferencial que es acoplable, en la condición de tapa cerrada, en un rebaje circunferencial correspondiente proporcionado en la otra de dichas partes, siendo al menos una de dichas partes deformable elásticamente para permitir el acoplamiento y la retirada de la tapa. El rebaje circunferencial y el nervio circunferencial, se ha configurado y dimensionado de modo que, en la condición de tapa cerrada, pueden ser mutuamente asentados a lo largo de al menos dos líneas circunferenciales de tangencia, que son concéntricas y que están situadas en planos que son paralelos y están axialmente desplazados cada uno del otro y transversales al eje de la lata, siendo dichas líneas circunferenciales de tangencia radialmente externas a la línea circunferencial radial más interior del nervio que está en el plano de al menos una de dichas líneas circunferenciales de tangencia más baja que el plano de dicha línea circunferencial radial más interna del nervio.

En general, el borde periférico del anillo estructural incorpora una faldón colgante para recibir la pared periférica de la tapa, y en el que se ha previsto uno de los elementos definidos por el nervio circunferencial y por el rebaje circunferencial.

Breve descripción de los dibujos

La invención va a ser descrita ahora en lo que sigue con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 representa esquemáticamente un vista en sección diametral parcial de la porción superior de una lata que está cerrada por medio de una tapa a presión, y que se ha construido de acuerdo con la presente invención, y

La Figura 2 representa esquemáticamente una vista a mayor escala de parte de la Figura 1, en la que se produce la retención y el sellado entre la tapa y la lata.

Mejor modo de llevar a cabo la invención

La presente invención va a ser descrita ahora de acuerdo con lo que se ha ilustrado en las Figuras 1 y 2, en relación con una lata que comprende un cuerpo tubular 10 con cualquier contorno poligonal, por ejemplo cilíndrico, en el que se ha asegurado al borde 11 superior, de manera convencional, un anillo 20 estructural, cuyo borde periférico interno define una abertura superior circular en general, que afecta a una parte sustancial del área total del contorno de la lata, y que forma el asiento en el que asienta y se retiene una tapa 30.

De acuerdo con la presente invención, el anillo 20 estructural del cuerpo 10 tubular presenta su borde interior incorporando un faldón 21 colgante, que define un asiento de retención para la tapa 30. El anillo 20 estructural de la lata se ha configurado de modo que tiene, en posición intermedia, al menos un nervio 22 anular superior de refuerzo, obtenido por plegado de la lámina del anillo 20 interior y que tiene, por ejemplo, forma de ``U'' invertida, con bordes redondeados, y que se proyecta por encima del plano medio de dicho anillo 20 estructural. La provisión de este nervio anular superior de refuerzo puede tener lugar conjuntamente con la provisión habitual de un nervio 23 anular inferior que se proyecta por debajo del plano del anillo 20 estructural.

La provisión del nervio 22 anular superior de refuerzo, permite conseguir una mayor rigidización del anillo 20 estructural de la lata, reduciendo el espesor de la lámina que forma dicho anillo estructural, con una reducción consiguiente del consumo de material.

En la construcción ilustrada, el extremo libre del faldón 21 colgante se ha curvado en dirección ascendente hasta encontrar una porción adyacente de la superficie interior del faldón 21 colgante, con el fin de definir un nervio 24 circunferencial, que es tubular, y que posee, por ejemplo, un perfil transversal sustancialmente circular.

En otra construcción posible (no representada), se elimina el faldón 21 colgante, o se sustituye por una porción interior inclinada del anillo 20 estructural, con el fin de tener el nervio 24 circunferencial en posición adyacente con el borde interno del anillo estructural, y curvado en dirección ascendente, hacia el exterior, hasta que encuentre la porción adyacente de la superficie superior del anillo estructural.

La tapa 30 tiene una pared 31 de fondo, desde donde se proyecta ascendentemente una pared 32 periférica en la que el extremo libre define un borde 33 periférico superior. Se debe apreciar aquí que el dimensionamiento del nervio 22 anular superior de refuerzo y del borde 32 periférico de la tapa 30, se realizan de modo que el plano que contiene a dicho borde 33 periférico superior de la tapa 30 en condiciones de cerrada, se sitúa por encima de los planos que contienen, respectivamente, la parte superior del nervio 22 anular superior de refuerzo y el borde superior asegurado de manera convencional al cuerpo 10 tubular de la lata. Puesto que el plano que contiene el borde 33 periférico superior de la tapa 30 es el que se sitúa axialmente más hacia arriba, esto garantizará la actuación de los medios de cierre en las unidades de enlatado del producto, tales como las de rodillo y pistón, contra la tapa, y en consecuencia, el cierre automático completo de esta última.

La pared 32 periférica de la tapa 30, se ha dotado de un rebaje 34 circunferencial, que se obtiene mediante deformación plástica, y que se sitúa en posición intermedia, para la sujeción de la tapa 30 a la lata, según se describe en lo que sigue.

En la condición de cerrada de la lata, el rebaje 34 circunferencial de la tapa 30 se acopla mediante asiento contra el nervio 24 circunferencial del faldón 21 colgante de la lata, en la condición de lata cerrada. En estas condiciones, la pared 32 periférica de la tapa 30 se asienta contra el faldón 21 colgante del anillo 20 estructural, y el borde 33 periférico superior de la tapa 30 se asienta en el anillo 20 estructural, limitando el desplazamiento axial de acoplamiento de la tapa 30.

El nervio 24 circunferencial y el rebaje 34 circunferencial, se han dimensionado de modo que se mantenga la tapa 30 acoplada a la lata, evitando aperturas espontáneas, pero permitiendo la retirada de la citada tapa 30 cuando el usuario aplica una fuerza de extracción axial. La liberación se produce con una deformación elástica del faldón 21 colgante del anillo 20 estructural, suficiente para separar el nervio 24 circunferencial del rebaje 34 circunferencial.

La pared 31 de fondo de la tapa 30 se ha dotado de una porción 35 tubular retirada hacia atrás, que es axial e intermedia, y que se proyecta, con preferencia, en dirección ascendente, con el fin de proporcionar un volumen adicional interno a la lata que se va a cerrar, y proporcionar en consecuencia una seguridad adicional a la lata contra la apertura espontánea de su tapa debida a un incremento de la presión interna.

La porción 35 tubular retirada hacia atrás, presenta un escalón 36 anular que reduce el diámetro de una porción superior de dicha porción 34 tubular retirada hacia atrás, y que define un tope para evitar la introducción de otra tapa cuando las latas están apiladas. La porción 35 tubular retirada hacia atrás presenta además, en su pared 37 extrema superior, un plano 37a circunferencial inclinado para el refuerzo estructural de la tapa. La pared 32 periférica de la tapa 30 se ha dotado además de un borde 38 inferior que define una rampa, a lo largo de la cual desliza el nervio 24 circunferencial, por deformación elástica de al menos una de las partes definidas por la pared 32 periférica de dicha tapa 30 y faldón 21 colgante, durante el desplazamiento descendente de la tapa hacia la posición de cerrada.

De acuerdo con la realización ilustrada, el nervio 24 circunferencial, que tiene una sección transversal circular, y el rebaje 34 circunferencial, se han configurado y dimensionado de modo que, en condiciones de lata cerrada, dichas partes asientan mutuamente de acuerdo con al menos dos líneas 25, 26 circunferenciales de tangencia, entre el nervio 24 circunferencial del faldón 21 colgante y el rebaje 34 circunferencial, estando dichas líneas 25, 26 circunferenciales de tangencia definidas de forma concéntrica, y desplazadas axial y verticalmente cada una respecto a la otra, en planos respectivos que son mutuamente paralelos y transversales al eje de la lata, y de modo que son radialmente exteriores a la línea circunferencial radial más interna del nervio 24 circunferencial. De acuerdo con la presente invención, el asiento mutuo entre el nervio circunferencial puede producirse mediante una pluralidad de líneas circunferenciales de tangencia, estando una de dichas líneas situada inferiormente en relación con la línea radialmente más interna del nervio, con el fin de actuar en la sujeción de la tapa 30 a la lata. En este caso, dicha línea circunferencial de tangencia actúa también en el sellado de la lata. En la construcción que presenta el rebaje circunferencial definido en la tapa 30, la pared 32 periférica de la última se ha configurado de modo que define, por debajo de la porción de dicha pared dotada del rebaje 24 circunferencial, una superficie de desplazamiento a lo largo del nervio circunferencial durante el posicionamiento de la tapa 30 en la condición de cerrada.

Según se ha ilustrado, las líneas 25, 26 circunferenciales de tangencia están definidas por el contacto entre las respectivas porciones superficiales de rampa del rebaje 34 circunferencial y del nervio 24 circunferencial.

De acuerdo con la presente invención, las líneas 25, 26 circunferenciales de tangencia son definidas y mantenidas por deformación elástica de al menos una de dichas partes de faldón 21 colgante y rebaje 34 circunferencial, estando dichas partes definidas en función de la posición de las líneas 25, 26 circunferenciales de tangencia en relación con la línea circunferencial más interna del nervio. En una alternativa de construcción de la presente invención, al menos una de dichas líneas 25, 26 circunferenciales de tangencia está por debajo del plano de la línea circunferencial más interna del nervio. En la solución en que ambas líneas 25, 26 circunferenciales de tangencia están por debajo de la línea circunferencial más interna del nervio, el asentamiento del borde 33 periférico superior de la tapa 30 contra el anillo 20 estructural, actúa como tope para limitar la introducción de la tapa 30 en la lata, y también como mantenedor de la condición de asentamiento de dichas líneas 25, 26 circunferenciales de tangencia. En estas condiciones, ambas líneas 25, 26 circunferenciales de tangencia actúan para conseguir la fijación de la tapa a la lata en la condición de cierre, asegurando además la línea circunferencial más interna un sellado del contenido interior de la lata. En esta forma de construcción, el mantenimiento de la condición de tapa cerrada se consigue mediante una deformación elástica del faldón 21 colgante.

En la forma de construcción ilustrada, las líneas 25, 26 circunferenciales de tangencia se definen de forma opuesta cada una a la otra en relación con el plano de la línea circunferencial más interna del nervio 24 circunferencial, por ejemplo al estar cada una de ellas alineada axialmente con la otra. En esta forma de construcción, la condición de asentamiento mutuo entre el nervio 24 circunferencial y el rebaje 34 circunferencial, se consigue mediante su actuación mutua, y se mantiene con la deformación elástica de las partes de faldón 21 colgante y de rebaje 34 circunferencial. El asentamiento del borde 33 periférico superior de la tapa 30 contra el anillo 20 estructural actúa solamente como tope para limitar la introducción de la tapa 30 en la lata.

El dimensionamiento de las partes de nervio 24 circunferencial y de rebaje 34 circunferencial, se define de modo que al menos una de las zonas circunferenciales, por ejemplo la que está situada inferiormente en relación con el nervio 24 circunferencial, en caso de que las líneas circunferenciales de tangencia estén en lados opuestos con relación a la línea circunferencial más interna, retenga la tapa 30 con respecto a la lata hasta que se ejerza una determinada fuerza axial, ascendente y voluntaria, para la extracción de la tapa, da como resultado una fuerza radial de la zona circunferencial que retiene la tapa 30 con la lata, sobre el nervio 24 circunferencial, suficiente como para producir una deformación elástica en al menos una de las partes de faldón 21 colgante y de tapa 30, para liberar el acoplamiento mutuo obtenido en la condición de cierre de la tapa 30 en relación con la lata.

Con el fin de evitar problemas resultantes de la imprecisión dimensional durante la construcción del nervio 24 circunferencial y del rebaje 34 circunferencial, este último se define con una porción curva que tiene un radio más pequeño que el radio que constituye el nervio 24 circunferencial, de modo que la condición de acoplamiento de la tapa 30 a la abertura superior de la lata, el centro de curvatura de las partes de rebaje 34 circunferencial y de nervio 24 circunferencial, se disponen excéntricamente cada una en relación con la otra.

El rebaje 34 circunferencial tiene forma de "V", con el vértice redondeado, determinada de modo que la línea 26 circunferencial de tangencia, definida inferiormente en relación con la línea circunferencial más interna del nervio 24 circunferencial durante la condición de acoplamiento de la tapa 30 con la lata, garantiza que las fuerzas axiales ascendentes involuntarias sobre la tapa 30 no dan como resultado su retirada de la lata.

Las líneas 25 y 26 circunferenciales de tangencia determinan un par de sellos para el sellado de la tapa 30 con la lata, los cuales, además de evitar la apertura involuntaria de la lata garantizan, con independencia de las variaciones dimensionales entre las partes de rebaje 34 circunferencial y de nervio 24 circunferencial, la hermeticidad del producto almacenado en el interior de la lata.

Aunque no se han representado, son posibles otras formas de realización de la presente invención, por ejemplo la provisión de al menos un nervio circunferencial que sea acoplable en un rebaje circunferencial correspondiente, cuyo nervio y rebaje pueden estar proporcionados por las partes definidas por el faldón 21 colgante de la lata y la pared 32 periférica de la tapa 30, de forma diferente de la realización mostrada en las Figuras.

Claims

1. Una lata con tapa a presión, que comprende un cuerpo (10) tubular que porta, en la parte superior interna del cuerpo, un anillo (20) estructural con un borde periférico interno, que recibe una pared (32) periférica de una tapa (30), incluyendo una de las partes definidas por la pared (32) periférica de la tapa (30) y por el anillo (20) estructural, un nervio (24) circunferencial que es acoplable, en condiciones de lata cerrada, en un rebaje (34) circunferencial correspondiente previsto en la otra de dichas partes, siendo al menos una de dichas partes deformable elásticamente con el fin de permitir el acoplamiento y la extracción de la tapa (30), que se caracteriza porque el rebaje (34) circunferencial y el nervio (24) circunferencial están configurados y dimensionados de modo que, en condiciones de lata cerrada, pueden ser asentados mutuamente a lo largo de al menos dos líneas (25, 26) circunferenciales de tangencia, que son concéntricas y que están situadas en planos que son paralelos y están axialmente desplazados cada uno con relación al otro, y que son transversales al eje de la lata, siendo dichas líneas (25, 26) circunferenciales de tangencia radialmente externas a la línea circunferencial radial más interna del nervio, y siendo el plano de al menos una de dichas líneas (25, 26) circunferenciales de tangencia más bajo que el plano de dicha línea circunferencial radial más interna del nervio.

2. Lata de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque el borde periférico interno del anillo (20) estructural incorpora un faldón (21) colgante para recibir la pared (32) periférica de la tapa (30), y que se ha dotado de uno de los elementos definidos por el nervio (24) circunferencial y por el rebaje (34) circunferencial.

3. Lata de acuerdo con la reivindicación 2, que se caracteriza porque las líneas circunferenciales de tangencia están definidas y mantenidas por una deformación elástica de al menos una de las partes definidas por el faldón (21) colgante y el rebaje (34) circunferencial.

4. Lata de acuerdo con la reivindicación 3, que se caracteriza porque las líneas (25,26) circunferenciales de tangencia son dos en total, y están definidas de forma opuesta cada una con la otra en relación al plano de dicha línea circunferencial más interna del nervio.

5. Lata de acuerdo con la reivindicación 4, que se caracteriza porque las líneas (25,26) circunferenciales de tangencia están alineadas axialmente cada una con la otra.

6. Lata de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque las líneas (25,26) circunferenciales de tangencia están definidas por el contacto de porciones superficiales respectivas de rampa del rebaje (34) circunferencial contra el nervio (24) circunferencial.

7. Lata de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque el nervio (24) circunferencial posee una forma sustancialmente circular.

8. Lata de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque la tapa (30)tiene su pared (32) periférica provista de un borde inferior que define una rampa, a lo largo de la cual desliza el nervio (24) circunferencial, por deformación elástica de al menos una de dichas partes de pared (32) periférica y de anillo (20) estructural, durante el desplazamiento descendente de la tapa (30) hasta la posición cerrada.

9. Lata de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque el anillo (20) estructural incorpora superiormente un nervio (22) anular de refuerzo situado por debajo del plano que contiene un borde (33) periférico superior de la tapa (30) proyectado por encima del plano del borde superior asegurado de manera convencional al cuerpo (10) tubular de la lata.

10. Lata de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque la tapa (30)se ha dotado, en dirección ascendente desde su pared (31) de fondo, de una porción (35) tubular retirada hacia atrás, que es axial e intermedia, y que posee un plano (37a) circunferencial inclinado en una pared (37) extrema superior.