ES2207971T3 - Bloqueo temporal del reventon en una tapa de chapa. - Google Patents

Abstract

Tapa de chapa metálica (1; 9) para envases que están bajo una presión elevada con respecto a la presión ambiente en el estado cerrado, tales como latas de bebidas, cuya tapa presenta una superficie (3, 10, 20, 30) configurada esencialmente plana, una región (4; 11; 33; 22) en la superficie de la tapa que puede romperse y que es más pequeña en comparación con la superficie, determinada por una línea entallada (8; 11; 21; 31) y una pestaña de agarre (6; 14) que sirve para abrir la región pequeña y que está colocada a la superficie de la tapa; caracterizada porque después de una sección de inicio (S) de la línea entallada (21; 31), está prevista una pieza (24, 25, L) limitada en su longitud, en la que la textura del metal (38) o las líneas de la textura (38x, 38y) de la chapa por debajo de la línea entallada son esencialmente más densas con respecto a una textura del metal (19) debajo de al menos la línea entallada adyacente a la pieza (L), en particular la línea entallada restante (21; 31) con el fin de bloquear temporalmente un proceso de apertura que es difícil de controlar después de la ruptura inicial de la línea entallada (21; 31).

Description

Bloqueo temporal del reventón en una tapa de chapa.

La invención se refiere a una tapa de metal con un sistema de apertura para envases que están, en el estado cerrado, bajo sobrepresión o bajo presión negativa, por ejemplo latas de bebidas, y a un procedimiento para su fabricación. En tales latas, especialmente latas de bebidas con contenido carbonado, la lata puede estar antes de la apertura de la lata (por medio del sistema de apertura) bajo una presión interior de aproximadamente 3,0 a 5,8 bares, y en particular en función del producto llenado, del grado de llenado, de la temperatura de almacenamiento y del tratamiento durante el transporte. Durante la apertura inicial de un segmento de apertura, se rompe hacia dentro o hacia fuera la línea entallada que se rompe a través de cizallamiento para la apertura del envase en primer lugar en la proximidad del punto de tracción o de presión de una pestaña de agarre. La apertura conduce a que a través de una actuación de fuerza impulsiva de la presión interior muy alta, el segmento de apertura determinado a través de la línea entallada de la superficie de la tapa reviente de forma incontrolada o repentina. De esta manera existe un peligro de lesión para las manos, la cara y los ojos.

Para evitar este peligro en las tapas conocidas y para controlar el proceso de apertura impulsivo, en una sección limitada predeterminada de la línea entallada el espesor de la pared restante que permanece debajo de la línea entallada es mayor con respecto a las regiones adyacentes de la línea entallada, por lo tanto está menos debilitado. A través de la selección correspondiente de la posición relativa de esta región corta de la línea entallada con respecto a la sección de la línea entallada, en la que se inicia el proceso de apertura, se consigue que con la rotura inicial la línea entallada pueda extenderse en primer lugar sólo gasta este punto de bloqueo predeterminado y se detenga allí, de manera que puede tener lugar una compensación de la presión entre el interior y el exterior del envase, después de lo cual se puede continuar el proceso de apertura hasta el final. De esta manera se impide que el segmento de apertura abierto con la mano por medio de la pestaña de agarre reviente de forma incontrolada debido a la presión interior alta o incluso se desgarre de la tapa y salga volando o bien reviente de forma repentina desde la abertura.

Tales bloqueos de la apertura se han empleado con éxito en los diferentes tipos de tapas rompibles, por consiguiente tanto en aquellas tapas, en las que el segmento rompible se desprende totalmente de la tapa junto con la pestaña de agarre, como también en aquellas tapas, en las que la pestaña permanece con el segmento rompible en la tapa también después de la apertura, siendo girado el segmento rompible, por ejemplo, durante la apertura hacia el interior del envase (tapa SOT).

Para evitar el peligro de lesiones, la garantía de ensayo habitual en las latas de bebidas es como mínimo 6,2 bares (90 psi o 620 kPa). Esta línea entallada que limita o bloquea en primer lugar el proceso de apertura inicial (de forma abreviada, de bloqueo) se puede emplear también en otros envases, por ejemplo en envases de baja presión. Utilizado para latas de pelotas de tenis, crea un bloqueo contra reventón también en el intervalo de presiones de 1,5 bares (150 kPa) a 2,5 vares (250 kPa).

El sistema actual ha dado buen resultado en la práctica, pero está sujeto durante la fabricación a diferentes áreas de problemas críticos, que requieren un gasto de control alto. Debido al espesor elevado de la pared restante en la región de bloqueo, un desgaste elevado de un peine de cuchilla de rayar que lleva a cabo la estampación tiene inconvenientes para la exactitud del control del proceso de rotura siguiente. Esto puede conducir a que durante la rotura siguiente de la región de apertura después del bloqueo temporal, no se lleve a cabo (ya) exactamente el proceso de separación de la línea entallada. Otro problema consiste en que en la región de bloqueo son necesarias fuerzas de rotura incontrolables o demasiado altas, que pueden conducir en el caso de un espesor demasiado alto de la pared restante a que no se pueda continuar y llevar a su fin el proceso de apertura. En cambio, si el espesor de la pared restante es demasiado pequeño, se puede eliminar el efecto de protección, puesto que no se realiza o no se lleva a cabo con suficiente seguridad el bloqueo temporal del proceso de apertura. El concepto actual no ha dado buen resultado especialmente en el caso de una disposición de la línea rayada de manera que termine en punta y sean necesarios dos bloqueos contra reventón, a ambos lados de una punta redondeada, desde la que parten también dos segmentos de líneas entalladas.

El cometido de la invención es evitar con medios sencillos las dificultades mostradas y proponer un bloqueo temporal contra reventón, aplicable de múltiples maneras, en una tapa de chapa así como crear un procedimiento para su fabricación.

Para la solución, la invención prevé una tapa de metal con las características de las reivindicaciones 1, 7 ó 14 y un procedimiento según la reivindicación 8 ó 9.

En la sección (corta) limitada predeterminada de la línea entallada, el espesor de la pared restante corresponde esencialmente al espesor de la pared restante en la región adyacente, especialmente también en la región restante de la línea entallada y no se diferencia apreciablemente de ésta. El bloqueo temporal del proceso de rotura se consigue porque en la región seleccionada, es decir, en la región predeterminada y limitada de la línea entallada, la textura del metal en la región de la pared restante se diferencia esencialmente de la textura en las regiones adyacentes de la línea entallada.

Después de la realización de la línea entallada, se modifica esta textura del metal a través de compresión. La compresión es una liberación de tensiones de tracción estampadas. Mientras que en la región restante de las líneas entalladas se debilita la chapa de metal siguiente su objetivo y las tensiones de tracción son programadas por así decirlo a través de la incorporación de la línea entallada por debajo de la línea entallada, que se consiguen en virtud del desplazamiento lateral del material y de esta manera favorecen un reventón, en la región corta, que sirve para el bloqueo temporal para el instante de la compensación de la presión, se reduce la tensión de presión programada hasta que se ha compensado totalmente. Esta compensación se ocupa de una reducción de la tendencia al cizallamiento, por lo tanto intensifica la resistencia al cizallamiento reducida de todos modos en un 20% con respecto a su resistencia a la tracción. En efecto, una reducción de la profundidad de estampación en la región de bloqueo también estaría en condiciones de reducir la tendencia al cizallamiento, pero aquí solamente se puede conseguir un óptimo teórico entre la altura de la pared restante remanente - que provoca el bloqueo- y la idoneidad de la pared restante remanente para el cizallamiento en el caso de un desgarramiento provocado por el usuario. Puede ser que se pueda determinar el óptimo desde el punto de vista teórico, pero este óptimo se modifica constantemente en el transcurso de la fabricación, hasta la consecución de líneas entalladas empeoradas, porque el peine de estampación remanente o el peine de la cuchilla de rayar están sometidos a un desgaste y o bien no coinciden ya exactamente o se modifican las diferencias entre la línea estampada y la profundidad reducida de la estampación. La consecuencia es una desviación de la guía lineal de cizallamiento durante la apertura respecto de la guía de la trayectoria de la línea rayada, cuando el bloqueo de la apertura temporal fue demasiado intensivo, por lo que la pared restante necesitaba una fuerza de cizallamiento demasiado alta para separarse. En cambio, si se coloca la pared restante demasiado reducida, no puede desplegar su efecto de bloqueo temporal, sino que se desgarra inmediatamente del todo durante el escape de la presión de forma impulsiva.

Se ha mostrado de una manera sorprendente que esta estructura de textura detiene temporalmente el proceso de apertura inicial de una manera fiable en el lugar predeterminado de la línea entallada, de manera que se consigue de una forma fiable el efecto de protección requerido y deseado frente a los peligros mostrados anteriormente. Por otra parte, se ha probado que la herramienta entalladora o una cuchilla de rayado presentan tiempos de actividad elevados. Los tiempos de actividad elevados se pueden favorecer también porque la herramienta de estampación adicional se encuentra con partes de líneas estampadas lateralmente fuera de la línea entallada propiamente dicha. El control del proceso de rotura no se consigue de esta manera a través de la herramienta que realiza la línea entallada, sino a través de otra herramienta, que lleva a cabo estampaciones adicionales, que pueden ser controladas mejor y también adaptadas fácilmente en su profundidad, longitud y en su distancia con respecto a la línea entallada propiamente dicha. Así, por ejemplo, es posible substituir esta herramienta especial, modificar las partes estampadas en su anchura, longitud o en su distancia con respecto a la línea entallada propiamente dicha, para programar diferentes procesos de rotura y predeterminarlos en la tapa. Tales controles solamente son posibles en las herramientas de estampación habituales, que presentan en una sección una altura reducida del peine de estampación, cuando toda la herramienta se modifica con todo su peine de estampación. Esto es esencialmente más caro, esencialmente menos efectivo y esencialmente más complicado, que el simple control de dos acanaladuras de estampación adicionales a la izquierda y a la derecha de la guía de la trayectoria propiamente dicha. En este caso se puede modificar incluso el emplazamiento o la posición de las estampaciones cortas a ambos lados de la línea entallada, para posibilitar un comportamiento de reventón modificado en el proceso de rotura inicial y para experimentar en una medida mayor y conducir a un óptimo, en comparación con lo que sucede con una pluralidad de herramientas de estampación fabricadas de forma específica.

A través de la estampación de partes de líneas transversales a ambos lados de la línea entallada se reduce la anchura de la línea entallada propiamente dicha para la rotura. Las paredes que determinan esta anchura a la izquierda y a la derecha de la entalladura estampada con el fondo que se encuentra debajo se modifican después de la segunda intervención de la herramienta de estampación Los valores preferidos son una reducción del 30% al 70% de la anchura original, especialmente al menos un 50% (reivindicación 16). Si se lleva a cabo una reducción mayor a través de una expulsión mayor de material desde fuera hacia la línea entallada, se puede hacer desaparecer totalmente el fondo de las líneas entalladas y se puede curvar para obtener una forma circular abierta por arriba. Las paredes están configuradas en cualquier caso ligeramente más empinadas y están desplazadas más próximas entre sí, dependiendo la modificación del gradiente y la reducción de la anchura de la profundidad y de la anchura de las líneas estampadas a ambos lados de la línea entallada.

A partir del documento US-A 3.968.899 (Jordan) se conoce, en efecto, prever dos entalladuras vecinas con profundidad reducida, en la proximidad de una línea de rotura (línea entallada), pero estas entalladuras vecinas deben proporcionar una descarga de la línea entallada principal, para que ésta no se rompa prematuramente en el caso de carga de presión. Para conseguir esto, las dos líneas entalladas auxiliares que se extienden en una menor medida en la profundidad están previstas prácticamente a lo largo de toda la línea entallada principal, ver allí la columna 3, líneas 5 a 10. Se consigue bloquear una rotura prematura, ver la columna 3, línea 32, línea 36, línea 41 así como la columna 6, línea 8. Una determinación comparable del objetivo tiene el documento GB 1.164.179 (LCOA), ver allí la página 1, líneas 19 a 27m, así como allí la figura 6. A este respecto, se remite a la explicación física dada allí, que indica gráficamente la función de las tres líneas entalladas vecinas, ver allí la página 3, columna izquierda, líneas 50 a 59.

El documento US-A 3.406.866 (Jasper) no muestra, en efecto, tres líneas entalladas pequeñas adyacentes, sino dos, con la figura 3 y la explicación funcional correspondiente, que corresponde a las publicaciones mencionadas anteriormente, ver allí la columna 1, líneas 39 a 55. En ninguna de las publicaciones mencionadas se aborda la problemática indicada al principio, de manera que tampoco se puede proporcionar la solución dada en la invención patentada aquí.

Las herramientas empleadas para la fabricación de la modificación de la textura provocada con una sección de líneas entalladas más estrechas según la invención son esencialmente más estables y no son tan propensas al desgaste como una cuchilla de rayar (también peine de estampación) normal, irregular en su altura (o profundidad) de actuación.

La modificación de la textura se realiza a través de la actuación sobre la chapa de la tapa desde el exterior de la línea entallada.

La actuación sobre la chapa de tapa fuera de la línea entallada se puede realizar desde una dirección discrecional, por lo tanto desde el lateral o desde abajo, siendo dirigida la actuación en cualquier caso de tal forma que se concentre el material de la tapa o bien la estructura de la textura por debajo de la línea entallada que sirve para la apertura, especialmente en el caso de actuación fuerte desde el lateral se consigue una estructura de textura distendida en sus tensiones de tracción. Una zona de tensión neutra de este tipo es esencialmente más estable desde el punto de vista mecánico y proporciona, manteniendo constante la profundidad de las líneas entalladas a lo largo de toda la sección inicial de la línea entallada que sirve para la apertura y también más allá, un bloqueo temporal de la apertura o un bloqueo de la apertura, que puede compensar el escape impulsivo de la presión, que se produce debido a la diferencia de la presión con respecto al medio ambiente. Después de la compensación de la presión, el bloqueo temporal puede ser superado por el usuario de la pestaña de agarre en un proceso de apertura continuado, de manera que se establece la región de rotura de una manera exacta en cuanto a la trayectoria en la línea entallada. Por lo tanto, el bloqueo temporal no es un bloqueo duradero, cuando el usuario supera la pared restante fijada mecánicamente poco después del comienzo del proceso de apertura a través de una fuerza elevada mecánicamente.

Se puede representar bien la conformación de la estructura de la textura cuando se estampan dos partes de líneas entalladas cortas directamente junto a la línea entallada, que sirve para la apertura. En el estado de la técnica, la región del bloqueo ha sido, en general, aquel que estaba menos solidificado o poseía una textura más floja, porque aquí la pared restante presentaba un espesor mayor y, por lo tanto, se interrumpía temporalmente el proceso de rotura inicial. De acuerdo con la invención, esta región es en cuanto al espesor esencialmente igual que el tramo de la línea entallada que se encuentra delante de esta región y detrás de esta región. Sin embargo, a través de una introducción a presión de material debido a la estampación de partes estampadas laterales se consigue una fijación mecánica que proporciona una apertura controlada después del escape impulsivo de la sobrepresión o de la compensación impulsiva de la presión negativa (reivindicación 11).

La línea entallada según la invención puede poseer una profundidad esencialmente uniforme (reivindicación 2). La reducción mencionada de las tensiones de tracción por debajo de la línea entallada se puede realizar desde un lado o desde ambos lados de la línea entalla de apertura (reivindicación 3). Si el bloqueo temporal no debe ser mecánicamente demasiado fijo, se recomienda una parte longitudinal muy corta como partes de líneas entalladas desplazadas a uno o a ambos lado, las cuales están dispuestas, sin embargo, muy cerca la sección inicial, por lo tanto localmente muy próximas a la región de rotura inicial de la línea entallada.

Se puede controlar la profundidad de las dos partes de líneas entalladas cortas junto a la línea entallada principal. A través del control de la profundidad se puede controlar la compactación del material por debajo de la línea entallada principal en su forma y en su descarga de la tensión de tracción. Cuanto mayor es la profundidad, tanto más fuerte es la descarga de la tensión de tracción por debajo del fondo de la ranura de la línea entallada principal y tanto mayor es el bloqueo de reventón durante la apertura del segmento limitado de la apertura. Partiendo de un espesor de chapa en el orden de magnitud de 0,22 mm y 0,24 mm, la profundidad de las partes de líneas de estampación adicionales puede estar entre 0,17 mm y 0,08 mm, por lo tanto puede presentar una profundidad mayor que la línea entallada principal que sirve para la apertura (reivindicación 4).

Una profundidad elevada de los aplastamientos desplazados lateralmente y limitados en su longitud permite una distensión más fuerte y controlada de la textura por debajo de la línea entallada de apertura (reivindicación 14). La distensión controlada a través de las partes de líneas entalladas adicionales conduce a que las líneas de flujo o líneas de textura se extiendan por debajo de la sección de bloqueo de la línea entallada más empinadas que en la región restante, lo que se realiza a través del encaje de la chapa de la tapa en esta región (reivindicación 6). Ello va acompañado de una configuración más esbelta de las secciones de pared de la línea entallada, que presentan en la región de bloqueo de todos modos una distancia entre sí más reducida que en la región al menos adyacente de la línea entallada hasta la región restante total de la línea entallada principal (reivindicación 15, reivindicación 7, alternativa (a)).

Un perfil redondeado en el fondo del aplastamiento lateral (reivindicación 5) tiene un efecto preferido sobre una región de profundidad mayor en la dirección de un espesamiento de las líneas de textura o de las líneas de flujo sobre la región de bloqueo que se encuentra por debajo de la línea entallada de apertura, proporcionando un estrechamiento de la línea entallada con paredes opuestas más próximas entre sí (reivindicación 7, reivindicación 16).

Cuando se utiliza el concepto de "línea entallada", el técnico entiende por ella una línea estampada o rayada o una línea de debilitamiento realizada con otros medios, que permite separar para la apertura un segmento rompible desde la superficie restante de la tapa a través de fuerzas de cizallamiento; conceptos tales como rotura o desgarramiento deben considerarse como técnicamente equivalentes. Un dentado es un espesamiento de las líneas de textura / líneas de flujo del metal.

A continuación se explica en detalle la invención en ejemplos de realización.

La figura 1 muestra en la mitad izquierda "a" en vista en proyección una tapa rompible 1 y en la mitad derecha "b" la región rompible 4 correspondiente, a lo largo de la línea entallada 8, cuya región se desprende totalmente de la chapa de la tapa por una pestaña de agarre 6.

La figura 2 muestra en la mitad izquierda "a" en vista en proyección otra tapa rompible 8 de chapa y en la mitad derecha "b" la región rompible 12, delimitada por una línea entallada 11, que permanece junto con la pestaña de agarre 14 en la chapa de la tapa también después de la apertura.

La figura 3 muestra en un fragmento y en la sección transversal ampliada la chapa de la tapa en una sección corta 7, 7a de las líneas entalladas 11 u 8, que está destinada para detener el proceso de rotura inicial.

La figura 4 muestra en una representación similar a la figura 1b la zona de rotura 22 en la superficie 20 de la tapa en vista en proyección, con un bloqueo que detiene el proceso de rotura inicial a través de líneas estampadas 27a, 27b cortas según un ejemplo de la invención.

La figura 5 muestra de una manera correspondiente a la figura 2b la región de rotura de la tapa según la figura 2a, con el sistema de bloqueo de la rotura según otro ejemplo.

La figura 6 muestra en una sección transversal similar a la figura 3 a través de una tapa según las figuras 4 ó 5 con el espesor de chapa d, representada de forma simplificadas con granos en lugar de líneas de flujo o de texturas, que se obtienen a través de la unión de los puntos medios.

La figura 7 es una representación similar en sección a la figura 6 para la explicación de otros detalles.

La figura 8 es una representación más exacta, partiendo de la figura 3, en la que se representan líneas de textura o "líneas de flujo" de la chapa en la región de la línea entallada 8. Esta línea entallada está cortada en la región de bloqueo 7 de la figura 1 y muestra un canal en de forma trapezoidal, que está estampado desde la superficie de la tapa.

La figura 8a es una ampliación del fragmento de la figura 8 a una escala ampliada en el factor 2, donde se pueden reconocer claramente la base de las líneas entalladas 8g y las dos paredes 16 de la línea entallada, de la misma manera que el desarrollo de las líneas de flujo del metal.

La figura 9 es una representación comparable, representada aquí más exactamente que en la figura 6, a saber, con líneas de flujo en la sección corta 24 de la figura 4 sin representación de las estampaciones Q1, Q2 y 27a, 27b, respectivamente, de la figura 4.

La figura 9a es una ampliación del fragmento a escala ampliada en el factor 2, solamente en la región de la sección de las líneas entalladas 24 entre las dos estampaciones Q1, Q2, que no se representan aquí.

La figura 1a muestra una tapa rompible con un borde doblado 2 en una superficie 3 de la tapa. En la superficie de la tapa está definida por medio de una línea entallada 8 una región rompible 4, que se puede desprender totalmente de la tapa con la ayuda de una pestaña de agarre 6 en forma de anillo, que está fijada en la región rompible 4 por medio de un remache 5, para la apertura del envase. A través de la articulación de la pestaña de agarre 6 hacia arriba con respecto a la superficie de la tapa se rompe la línea entallada inicialmente en la región del remache 5. A través de la tracción adicional en la pestaña de agarre 5 hacia arriba se puede continuar el proceso de apertura a través del desgarramiento siguiente a lo largo de la línea entallada 8 hasta que la región rompible 4 está totalmente desprendida.

En la figura 1b se muestra a escala ampliada la región rompible 4. Con 5a se indica la posición para la fijación de la pestaña de agarre 6. En su proximidad, a ambos lados del punto de fijación, está prevista una región 7 estrechamente delimitada, que sirve para detener provisionalmente el proceso de rotura después de la rotura inicial de la línea entallada, de manera que puede tener lugar una compensación de la presión sin peligro para el usuario, antes de que se continúe el proceso de apertura a través de la tracción en la pestaña de agarre 6.

La figura 2a muestra la misma situación en una tapa de chapa de otro tipo. También aquí se muestra a escala ampliada la región de rotura 12. El punto de fijación para la pestaña de agarre se encuentra en 13a, por lo tanto fuera de la región rompible. Para la apertura se eleva también aquí una pestaña de agarre de palanca 14 hacia arriba. En este caso bascula alrededor de su punto de fijación 13 y presiona la región rompible 12 en el interior del envase. El proceso de rotura se inicia en la proximidad del punto de fijación 13a. En su proximidad están dispuestos de nuevo medios 7a similares para la detención provisional del proceso de rotura inicial.

Las figuras 1 y 2 muestran tapas usuales de chapa con un "panel central" (superficie de la tapa) 10, 3 y un borde doblado 2.

La figura 3 muestra el tipo habitual para la configuración de un bloqueo 7 y 7a, respectivamente, para la detención temporal del proceso de rotura inicial. Con 15 se muestra la chapa de tapa en la región de la línea entallada 8 u 11. Con 17 se indica el espesor d2 normal de la pared restante debajo de la línea entallada. En la región sobresaliente del bloqueo 7 y 7a, respectivamente, está previsto un espesor mayor d3 de la pared restante debajo de la línea entallada, como se indica en 18. La textura del metal 19 debajo de la línea entallada está aplastada, pero por lo demás no está modificada en una medida esencial. Las paredes 16 de la línea entallada 8, 11 (mencionada también "línea rayada" o "score line") de extienden inclinadas, como consecuencia de la estampación con un troquel de estampación o un punzón de rayar. La imagen mostrada de forma esquemática en la figura 3 se puede ilustrar con la ayuda de un corte real a través de una tapa metálica con ampliación correspondiente, como muestran las figuras 8 y 8a. Aquí se muestra la línea entallada de forma trapezoidal en la sección 7, 7a de las figuras 1, 2, donde el espesor de la pared restante mostrada es mayor que el resto del espesor de la pared restante no visible en las figuras 8, 8a, que está reducido en la línea entallada 8 restante estampada más profunda.

En la figura 8 se puede ver una línea de flujo 19x trazada en la textura metálica debajo de la línea entallada. De la misma manera se muestra la repercusión de la estampación en una región 19a colocada más hacia debajo de la línea entallada, que reproduce de una manera debilitada la imagen de la línea entallada. La superficie inferior de la tapa de chapa es plana y no se modifica en la región 7 con respecto a la superficie inferior restante. Las paredes laterales 16 que se extienden inclinadas hacia abajo pasan directamente en los puntos de transición 16a, 16b a la superficie del plano de la tapa. En virtud de la estampación, las transiciones directas están incluso ligeramente rebajadas con respecto a un nivel plano imaginario sobre la superficie de la tapa. Especialmente en la ampliación de la figura 8a se puede reconocer claramente esta transición directa 16a, 16b en las regiones marginales superiores de la línea entallada 8, donde el fondo 8g de la ranura 8 corresponde al de la figura 8. El fondo 8g de la ranura es más estrecho que la anchura b1 de la línea entallada entre las regiones de transición 16a, 16b, que está designada con b1 en la figura 8.

En las figuras 4 a 7, con los mismos tipos de tapas que en las figuras 1 y 2, se provoca de otra manera la detención del proceso de rotura inicial. La posición de los bloqueos con respecto a los puntos de fijación 5a, 5, 13a, 13 de las pestañas de agarre 14, 6 es esencialmente la misma que en las figuras 1 y 2.

La figura 4 muestra a escala ampliada una región rompible 22, como corresponde al segmento rompible 4 según la figura 1. La región rompible 22 es limitada por una línea entallada continua 21. En la proximidad del extremo más estrecho de la región rompible configurada aquí como segmento en forma de goma, está previsto el punto de fijación 23 para una pestaña de agarre (en forma de palanca o del tipo de anillo de tracción). Ésta es la "región inicial" S del proceso de apertura, que se prolonga a través de la separación de la línea entallada a lo largo del recorrido K. A una distancia A reducida de esta región inicial S, a ambos lados de una línea media M de la región rompible están previstas regiones 24 limitadas, que sirven para la detención provisional del proceso de rotura. La distancia media 26 de estas regiones con respecto al punto de fijación 23 está indicada con A. Puede estar, en un ejemplo de realización concreto, aproximadamente en 1,5 a 3,5 mm, por lo tanto un poco más alejada del punto 23 que los bloqueos 7, 7a de las figuras 1, 2.

La línea entallada 21 está realizada con una profundidad continua constante con una herramienta entalladora unitaria. Presenta también en la región 24 el mismo espesor d2 de la pared restante que en la región adyacente de la línea entallada, especialmente también en toda la región restante de la línea entallada.

Como se deduce a partir de la figura 6, en la región 24 la chapa de tapa 35 está modificada esencialmente en la textura metálica 38 debajo de la línea entallada 21 y en concreto de tal forma que en esta región existe una estructura de la textura liberada de tensiones de tracción frente a la textura metálica en las regiones adyacentes de la pared restante. Esta textura metálica más gruesa ofrece durante la apertura inicial, también en el caso de altas diferencias de la presión a compensar, un efecto de detención suficiente para el proceso de rotura, de manera que no se necesita una modificación de la profundidad k2 de las líneas entalladas.

La textura más gruesa no se consigue a través de un efecto modificado de la herramienta entalladora, sino porque se modifica esencialmente la textura metálica en sus líneas de flujo y líneas de textura a través de un aplastamiento o recalcado 27a, 27b y Q1, Q2, respectivamente, limitados en la longitud desde uno o desde ambos lados.

Se ha mostrado que también un aplastamiento unilateral conduce ya a una distensión suficiente de la textura metálica 38. No obstante, se prefiere un aplastamiento bilateral, como se representa en las figuras 4 a 7. A tal fin se estampa linealmente una acanaladura o una nervadura 27a, 27b a una distancia 28 del centro de la línea entallada y paralelamente a la sección limitada 24 de la línea entallada, que corresponde aproximadamente o al menos a la anchura de la línea entallada. La distancia media de la línea entallada que sirve para la rotura y de la acanaladura o nervadura de aplastamiento puede ser aproximadamente de 0,5 a 1 mm en un ejemplo de realización concreto. La longitud L preferida de las entalladuras 27a, 27b en la región limitada 24 puede estar entre aproximadamente 1,5 y 6 mm. A través de la(s) entalladura(s) corta(s) junto a la línea entallada propiamente dicha se transforma mecánicamente la textura metálica en la región del (espesor) de la pared restante de la línea entallada que sirve para la apertura sobre una longitud aproximadamente de la misma magnitud. En el espesor de la pared restante de los segmentos de líneas entalladas adyacentes o descendentes no se realiza ninguna transformación de la textura metálica.

Las entalladuras 27a, 27b se pueden realizar simultáneamente con la generación de la línea entallada. Pero también se pueden estampar, naturalmente, en una etapa separada. En el último caso, se modifica la inclinación de los flancos de la línea entallada de apertura en la sección 24, como se representa en la figura 6 a través del flanco 37 de línea continua en comparación con el flanco 36 de línea discontinua.

Con preferencia, las entalladuras Q1, Q2 se extienden ligeramente más profundas que la línea entallada 21 que sirve para la apertura, como se deduce a partir de la figura 7. En este caso, puede ser conveniente redondear el contorno 39 del fondo de las entalladuras, en oposición a una forma trapezoidal en la sección transversal de la línea entallada. La pared restante 42 con un espesor d2 debajo de la línea entallada en la sección 24 es, por lo tanto, ligeramente mayor que el espesor d1 de la pared restante 41 debajo de las piezas Q1, Q2. El ángulo de los flancos 40 de las entalladuras adicionales debería ser aproximadamente 5º \leq \alpha \leq 15º.

La configuración de la línea entallada en la sección limitada 24, explicada de forma esquemática en la figura 6, se deduce más claramente a partir de las imágenes en sección reales de las figuras 9, 9a que son una sección y una ampliación a la escala representada allí en el lugar 24, no siendo reconocibles las entalladuras laterales 27a, 27b y Q1, Q2, respectivamente, en las micrografías, porque se encuentran fuera de la región de la figura.

Se puede partir en la región 24, que se extiende perpendicularmente al plano del papel, de una configuración de las líneas entalladas 8 con una anchura b1, como se representa en la figura 8, sólo ligeramente más baja con respecto al fondo 8g de la ranura, que corresponde a la profundidad normal de las líneas entalladas, que deja un fondo restante de la altura h2 según la figura 3. Después de la actuación de las piezas de líneas entalladas Q1, Q2 distanciadas lateralmente, como se pueden realizar por herramientas de estampación, se representa la línea entallada en la sección 24 según la figura 4, de la manera que se muestra en la figura 9. La textura está esencialmente modificada, también la forma de la línea entallada está modificada en gran medida en este ejemplo especial con respecto a la forma trapezoidal. La modificación de la forma depende en este caso de la profundidad, de la anchura y de la distancia que posean las piezas de líneas entalladas Q1, Q2 con respecto al centro de la línea entallada 8 en la sección 24.

A partir de la figura 9 junto con la representación de detalle de la figura 9a, se muestra claramente que el fondo de la tapa se abomba 38c en las secciones de transición 38aa y 38b, por lo tanto se presiona material desde fuera debajo a la línea entallada 8 en la configuración no modificada y debajo de la línea entallada 21 en la configuración modificada. De esta manera se modifican las líneas de textura, se vuelven más densas y la región 38e debajo de la línea entallada se deforma más fuertemente hacia abajo con respecto a las líneas de flujo, de acuerdo con el abombamiento 38c con primera sección de transición 38a y segunda sección de transición 38b hacia el lado inferior restante de la tapa.

Las líneas de flujo 38y y 38x, que están representadas especialmente en la región 38 debajo de la línea entallada, se extienden por debajo de la línea entallada 21 más empinadas que todavía en la figura 8, en la que se representa una línea de flujo 19x con un gradiente reducido en esa región 19 debajo de la línea entallada 8 que se encuentra allí. Este estado 19x se mantiene también en la región de la línea entallada fuera de la sección corta 24 en la nueva configuración de la línea entallada 21 de la figura 9, de manera que las líneas de flujo se modifican desde un gradiente plano en la región restante hacia una inclinación más empinada 38x, 38y en la sección de bloqueo.

En virtud de la geometría dada de las piezas estampadas Q1, Q2 en la figura 9, se ha reducido la anchura original b1 de la línea entallada hasta tal punto que el fondo 8g de las líneas entalladas de la figura 8a se conforma en una configuración circular 48 en las figuras 9 y 9a, respectivamente, volviéndose las paredes 49a, 49b cada vez más empinadas, a lo largo del plano inclinado 37. Otras profundidades y otras distancias de las piezas entalladas Q1, Q2 provocan no provocan una modificación tan fuerte del fondo de las líneas entalladas, de manera que el ejemplo representado de la figura 9 es un ejemplo exagerado.

Especialmente en la ampliación de la figura 9a se muestra la elevación en la región de transición 37a, 37b desde las paredes 49a, 49b que se extienden inclinadas de la sección 24 hacia la superficie restante de la tapa 20 y 30, respectivamente, de las figuras 4 y 5. Estas transiciones se extienden constantes entre la pared y la superficie restante de la tapa, pero tienen una elevación con respecto al plano, de manera que aquí las líneas de flujo especialmente conformadas en el interior pueden ser visibles también desde el exterior.

La realización de otra forma de una región de rotura 33 según la figura 5 es equivalente. Aquí, en la superficie de la tapa 30 a través de una línea entallada 31 se delimita un segmento rompible 33 que permanece en la tapa, que se abre con la ayuda de una pestaña de agarre no representada, que está fijada en 32. A distancia predeterminada del punto de fijación están dispuestas las estampaciones Q1, Q2 tendidas lateralmente junto a la línea entallada para la retención del proceso de apertura, que corresponden a las entalladuras 27a, 27b.

La forma, tamaño y posición de las entalladuras 27a, 27b, Q1, Q2 así como el espesor d1 de la pared restante debajo de estas entalladuras determinan la intensidad de la distensión de la textura y, por lo tanto, la medida de la acción de bloqueo después de la apertura inicial. Se pueden ajustar a través de modificaciones de las entalladuras fuera (propiamente junto a) la línea entalla de apertura.

Claims (16)

1. Tapa de chapa metálica (1; 9) para envases que están bajo una presión elevada con respecto a la presión ambiente en el estado cerrado, tales como latas de bebidas, cuya tapa presenta una superficie (3, 10, 20, 30) configurada esencialmente plana, una región (4; 11; 33; 22) en la superficie de la tapa que puede romperse y que es más pequeña en comparación con la superficie, determinada por una línea entallada (8; 11; 21; 31) y una pestaña de agarre (6; 14) que sirve para abrir la región pequeña y que está colocada a la superficie de la tapa; caracterizada porque después de una sección de inicio (S) de la línea entallada (21; 31), está prevista una pieza (24, 25, L) limitada en su longitud, en la que la textura del metal (38) o las líneas de la textura (38x, 38y) de la chapa por debajo de la línea entallada son esencialmente más densas con respecto a una textura del metal (19) debajo de al menos la línea entallada adyacente a la pieza (L), en particular la línea entallada restante (21; 31) con el fin de bloquear temporalmente un proceso de apertura que es difícil de controlar después de la ruptura inicial de la línea entallada (21; 31).

2. Tapa de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque un espesor de la pared restante (42, d2) en la sección delimitada (24, 25) por debajo de la línea entallada corresponde esencialmente al espesor de la pared restante al menos en las secciones adyacentes de la línea entallada (21; 31).

3. Tapa de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque se incorpora, especialmente se estampa una pieza lineal (27a, 27b; Q1, Q2) que se extiende sobre la sección limitada en la longitud - sobre un lado o ambos lados - en la superficie de tapa (20, 30) a una distancia (reducida) (28) desde la línea entallada (21; 31).

4. Tapa de acuerdo con la reivindicación 1, donde una línea de estampación limitada en la longitud (27a, 27b), prevista en una distancia lateral (28) desde la línea entallada en la región limitada, presenta una profundidad mayor (d-d1) que la línea entallada (21; 31) que sirve para la apertura.

5. Tapa de acuerdo con una de las reivindicaciones previas, donde - vista en sección transversal - al menos una pieza lineal limitada en la longitud (27a, 27b) presenta en su fondo un perfil de fondo redondeado (39), que está dispuesto a una distancia (28) desde la sección de la línea entallada (24) prevista como región de barrera o región de bloqueo.

6. Tapa de acuerdo con la reivindicación 1, en la que una región de la textura (38) por debajo de la línea entallada (21, 31) en la sección (24) limitada en su longitud presenta líneas de flujo o líneas de textura (38x, 38y) que se extiende más empinadas que las líneas de flujo o líneas de textura (19x) en las dos secciones de la línea entallada, que están adyacentes a la sección definida (24) sobre ambos lados.

7. Tapa de chapa metálica para envases que están bajo una presión elevada con respecto a la presión ambiente en el estado cerrado, tales como latas de bebidas, cuya tapa presenta una superficie (3, 10, 20, 30) configurada esencialmente plana, una región (4; 11; 33; 22) en la superficie de la tapa que puede romperse y es más pequeña en comparación con la superficie, determinada por una línea entallada (8; 11; 21; 31), y una pestaña de agarre (6; 14) que sirve para abrir la pequeña región y que está colocada en la superficie de la tapa, y en cuya tapa la línea entallada (8; 11; 21; 31) presenta como línea de debilitamiento dos paredes laterales (49a, 40b; 16) y una base de línea (8g, 48); caracterizada porque

(a)

al menos una de las paredes laterales (49a; 49b) en una sección corta (24) de la línea de debilitamiento se extiende más empinada que en las dos secciones adyacentes de la línea de debilitamiento, y las paredes laterales en la sección corta presentan una distancia una con respecto a la otra, donde

(i)

la base lineal presenta una sección transversal de perfil redondeado, o

(ii)

la distancia es más corta que en las secciones adyacentes, o

(iii)

la base lineal (8g) presenta en la sección transversal una configuración esencialmente circular, con un punto estrecho en la transición a las paredes laterales;

o

(b)

al menos una de las paredes laterales (49a; 49b) en una sección corta (24) conduce a la superficie de la tapa a través de una proyección (37a, 37b) y fuera de la sección corta (24) pasa sin una proyección de este tipo directamente (16a, 16b) a la superficie de la tapa (20, 30).

8. Procedimiento para la producción de una tapa que tiene una superficie de tapa (20, 30) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en una primera etapa de trabajo, se estampa una línea entallada de apertura (21, 31) para determinar un segmento de abertura (22, 23) en la superficie de la tapa (1, 9) y en una sección (corta) (24, L) limitada en su longitud de la línea entallada (21, 31) que sirve para abrir la tapa se comprime una textura metálica (38) de una pared restante (42) que permanece por debajo de la línea entallada de apertura con respecto a una textura (19) de las regiones metálicas por debajo de las secciones adyacentes de la línea entallada (21, 31).

9. Procedimiento para la producción de una línea entallada asegurada contra reventón en una tapa, caracterizado porque a lo largo de una sección definida (24, 25) de una línea entallada (21, 31) estampada para la apertura, la chapa de metal es aplastada, estampada u ondulada (27a, 27b, Q1, Q2) en forma de trazos desde al menos un lado de la línea entallada para comprimir la textura por debajo de la línea entallada o para crear una sección de barrera o sección de bloqueo que es descargada de tensiones de tracción en la sección limitada (24).

10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, donde la textura metálica (38), en particular las líneas de flujo (38x, 38y) en la textura de la pared restante (42) por debajo de la línea entallada (21, 31) que sirve para la apertura, está comprimida por aplastamiento de la chapa de tapa correspondiente a la primera etapa de trabajo, pero un aplastamiento mucho más corto de la lámina de tapa en un lado o en ambos lados de la sección determinada (24) de la línea entallada y a distancia (corta) (28) desde la última sección y es libera de tensiones internas.

11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque se estampa al menos una deformación adicional (27a, 27b, Q1, Q2) similar a una muesca en una segunda etapa de trabajo después de estampar la línea entallada (21, 31) que sirve para la apertura.

12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque el al menos un aplastamiento adicional (Q1, Q2) - que conduce a la modificación de la textura metálica (38) por debajo de la línea entallada que sirve para la apertura – se introduce hasta una segunda profundidad (d - d1) que se excede la primera profundidad de la línea entallada de apertura (21, 31).

13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la compresión conduce a una zona de tensión neutra, que tiene una resistencia al cizallamiento más alta por debajo de la línea entallada (21, 31) que las secciones de la línea entallada a ambos lados de la zona (24), considerada en la dirección de la línea entallada.

14. Tapa de metal con un sistema de apertura (22, 33, 6, 14) de envases que están bajo presión en exceso o presión negativa en el estado cerrado, tales como latas de bebida o similares, con una línea entallada (21, 31) que determina una región (22, 23) de la tapa que puede romperse y una pestaña similar a una palanca (6; 14) o similar que sirve para la apertura, que está dispuesta sobre la etapa, donde están previstos medios (7; 10, 7a) con el fin de controlar un desarrollo del proceso de apertura que es difícil de controlar durante la apertura inicial; caracterizada porque estos medios son una segunda textura metálica (38; 38x, 38y), que se desvía de la primera textural de metal (19) en la región de una pared restante (d2) por debajo de la línea entallada (8; 11), por debajo de una sección corta (24, 25) de la línea entallada (21, 31), donde una tensión interior del metal est al menos más débil que por debajo de las secciones restantes de la línea entallada (21, 31).

15. Tapa de acuerdo con la reivindicación 14, donde la línea entallada en la sección corta (24) es más estrecha (b2) que en las secciones adyacentes con su anchura (b1) existente allí.

16. Tapa de acuerdo con la reivindicación 15, en la que una anchura (b2) de la línea entallada (21, 31) en la sección corta (24) está esencialmente el 30% y el 70%, en particular, es menor que el 50% de la anchura (b1) de la línea entallada en al menos las secciones adyacentes.