ES2241081T3 - Aparato y metodo para reforzar el fondo de un envase. - Google Patents

Abstract

SE PRESENTA UN APARATO (110, 180, 270, 330, O 360) QUE BIEN RECONSTRUYE UNA PARTE CIRCUNFERENCIAL (86) DE UN CUERPO DE UN ENVASE (11) RADIALMENTE HACIA EL EXTERIOR PARA FORMAR UN CUERPO DE UN ENVASE (64), O BIEN RECONSTRUYE UNA PLURALIDAD DE PARTES CIRCUNFERENCIALMENTE SEPARADAS (74) DE LA PARTE DEL HUECO DEL FONDO (25) DEL CUERPO DE UN ENVASE (11) RADIALMENTE HACIA EL EXTERIOR PARA FORMAR EL CUERPO DE UN ENVASE (62). EL APARATO (110, 180, 270, 330, O 360) INCLUYE UN CUERPO (158, 230, 288, 332, O 365) Y TIENE UN ELEMENTO DE PROCESAMIENTO UNIDO AL MISMO QUE PUEDE SER UN RODILLO (172, 246, 302, O 350) O UN ELEMENTO ESTAMPADOR (392). SE INCLUYE UN MEDIO PARA SUMINISTRAR UN MOVIMIENTO TRANSVERSAL RELATIVO ENTRE EL CUERPO DEL ENVASE (11) Y EL ELEMENTO DE PROCESAMIENTO (172, 246, 302, 346, O 392). SE SUMINISTRA UN MEDIO (160, 222, 296, O 332) PARA SUMINISTRAR UN MOVIMIENTO GIRATORIO RELATIVO ENTRE EL CUERPO DE ENVASE (11) Y EL ELEMENTO DE PROCESAMIENTO (172, 246, 302, O 346) EN TODAS LAS REALIZACIONES EXCEPTO EN EL APARATO (360) EN EL CUAL SE ESTAMPA LA PARTE AHUECADA DEL FONDO (25). EL METODO INCLUYE LA DISPOSICION DE UN MOVIMIENTO TRANSVERSAL RELATIVO ENTRE EL CUERPO DE UN ENVASE (11) Y EL ELEMENTO DE PROCESAMIENTO (172, 246, 302, 346, O 392), Y EN TODAS LAS REALIZACIONES EXCEPTO EN UNA (360) EN LA CUAL LA REFORMA SE CONSIGUE MEDIANTE ESTAMPACION, SE EFECTUA UN MOVIMIENTO GIRATORIO RELATIVO ENTRE EL CUERPO DEL ENVASE (11) Y EL ELEMENTO DE PROCESAMIENTO (172, 246, 302, O 346).

Description

Aparato y método para reforzar el fondo de un envase.

Campo de la invención

La presente invención está relacionada generalmente con cuerpos de envases metálicos del tipo que tienen una pared lateral sin juntura y un fondo formado de una pieza con la misma. Más particularmente, la presente invención está relacionada con contornos de fondos que proporcionan mayor presión de inversión de bóveda, que proporcionan mayor resistencia a las deformaciones cuando se dejan caer, y que minimizan o impiden el aumento de la altura de un envase en el que la bebida está sometida a temperaturas de pasteurización y/o temperaturas extremas que están presentes en el transporte y el almacenamiento. Además, la presente invención está relacionada con un un método para proporcionar estos contornos de fondos mejorados.

Descripción de la técnica relacionada

Han existido numerosas configuraciones de envases de dos piezas, es decir, envases que tienen un cuerpo de envase con una pared de fondo de una pieza en un extremo, y un extremo abierto que está configurado para tener una tapa fijada al mismo. Los fabricantes de envases envasan bebidas de varios tipos en estos envases hechos de aleaciones ya sea de acero o de aluminio.

En la producción de estos cuerpos de envases, es importante que la pared del cuerpo y la pared del fondo del envase sean tan delgadas como sea posible para que el envase se pueda vender a un precio competitivo. Se ha dedicado mucho trabajo al adelgazamiento de la pared del cuerpo.

Junto con la búsqueda de estas estructuras de paredes delgadas de cuerpos, se han investigado varias configuraciones de la pared del fondo. Un intento temprano en la búsqueda de suficiente resistencia de la pared del fondo fue hacer la misma en forma de una bóveda esférica. Esta configuración general se expone en la Patente de EE. UU. Nº 3.760.751, concedida a Dunn y otros el 25 de Septiembre de 1973. La pared del fondo estaba provista de una bóveda cóncava hacia dentro, o parte cóncava inferior, que incluía una gran parte del área de la pared del fondo del cuerpo del envase. Esta configuración abovedada proporciona mayor robustez y resiste la deformación de la pared del fondo bajo mayores presiones internas del envase, con pequeños cambios en la geometría total e la pared del fondo en todo el margen depresiones para el cual está diseñado el envase.

La técnica anterior que presenta fondos abovedados incluye también la Patente de EE. UU. Nº 3.349.956, concedida a P. G. Stephan el 31 de Octubre de 1967; la Patente de EE. UU. Nº 3.693.828, concedida a Kneusel y otros el 26 de Septiembre de 1972; la Patente de EE. UU. Nº 3.730.383, concedida a Dunn y otros el 1 de Mayo de 1973; la Patente de EE. UU. Nº 3.904.069, concedida a Toukmanian el 9 de Septiembre de 1975; la Patente de EE. UU. Nº 3.942.673, concedida a Lyu y otros el 9 de Marzo de 1976; la Patente de EE. UU. Nº 4.294.373, concedida a Miller y otros el 13 de Octubre de 1981; la Patente de EE. UU. Nº 4.834.256, concedida a McMillin el 30 de Mayo de 1989; la Patente de EE. UU. Nº 4.685.582, concedida a Pulciani y otros el 11 de Agosto de 1987; y la Patente de EE. UU. Nº 4.768.672, concedida a Pulciani y otros el 6 de Septiembre de 1988.

Patentes que presentan aparatos para formar cuerpos de envases con fondos abovedados hacia dentro y/o que presentan cuerpos de envases que tienen fondos abovedados hacia dentro, incluyen la Patente de EE. UU. Nº 4.289.014, concedida a Maeder y otros el 15 de Septiembre de 1981; la Patente de EE. UU. Nº 4.341.321, concedida a Gombas el 27 de Julio de 1982; la Patente de EE.UU. Nº 4.372.143, concedida a Elert y otros el 8 de Febrero de 1983; y la Patente de EE. UU. Nº 4.620.434, concedida a Pulciani y otros el 4 de Noviembre de 1986.

En las patentes anteriormente mencionadas, Lyu y otros presentan un fondo abovedado hacia dentro en el que la forma del fondo abovedado es elipsoidal.

En la Patente de EE. UU. Nº 3.349.956, Stephan enseña el uso de una parte de apoyo anular de diámetro reducido, con un fondo abovedado hacia dentro dispuesto en la parte intermedia de la parte de apoyo anular de diámetro reducido. Stephan también enseña apilar la parte de apoyo anular de diámetro reducido dentro de la parte superior de doble juntura de otro envase.

En la Patente de EE. UU. Nº 3.693.828, Kneusel y otros presentan un cuerpo de envase de acero que tiene una parte de fondo que tiene forma troncocónica para proporcionar una parte de apoyo anular de diámetro reducido, y que tiene un fondo abovedado internamente que está dispuesto radialmente hacia dentro de la parte de apoyo anular. Varios contornos del fondo están ajustados para proporcionar un revestimiento mas uniforme de la superficie interior del fondo, incluyendo un radio reducido del fondo abovedado.

En las Patentes de EE. UU. Nos. 4.685.582 y 4.768.672, Pulciani y otros, en lugar de la parte troncocónica de Kneusel y otros, presentan una parte de transición entre la pared exterior de forma cilíndrica del cuerpo del envase y la parte de apoyo anular de diámetro reducido, que incluye una parte anular arqueada superior, que es convexa con respecto al diámetro exterior del cuerpo del envase, y una parte anular arqueada inferior que es cóncava con respecto al diámetro exterior del cuerpo del envase.

En la Patente de EE. UU. Nº 4.834.256, McMillin presenta una parte de transición entre la pared exterior de forma cilíndrica del cuerpo del envase y la parte de apoyo anular de diámetro reducido, que está contorneada para proporcionar un apilamiento estable para envases que tienen una parte superior de doble juntura que es generalmente del mismo diámetro que la pared cilíndrica exterior, así como para proporcionar un apilamiento estable para envases que tienen partes superiores de doble juntura que son mas pequeñas que el cuerpo cilíndrico. En este diseño, los envases con partes superiores de diámetro reducido se apilan dentro de la parte de apoyo anular de diámetro reducido, y los envases con partes superiores más grandes se apilan contra esta parte de transición especialmente contorneada.

En la Patente de EE. UU. Nº 4.732.292, concedida el 22 de Marzo de 1988, Supik enseña hacer entrantes en el fondo de un cuerpo de envase, que se extienden desde la parte inferior hacia arriba. Se muestran varias configuraciones de estos entrantes. Se dice que los entrantes aumentan la flexibilidad del fondo y, por tanto, impiden el agrietamiento de los revestimientos interiores cuando los envases están sometidos a las presiones internas del fluido.

En la Patente de EE. UU. Nº 4.885.924, concedida el 12 de Diciembre de 1989, que fue presentada en la Publicación Internacional de la OMPI Nº WO 83/02577 del 4 de Agosto de 1983, Claydon y otros presentan un aparato para laminar radialmente hacia dentro la superficie exterior de la parte de apoyo anular, reduciendo así los radios de la parte de apoyo anular. La parte de apoyo anular se lamina hacia dentro para impedir la inversión del fondo abovedado cuando el envase está sometido a las presiones internas del fluido.

Varias de las patentes de la técnica anterior, incluyendo la Patente de EE. UU. Nº 4.620.434 de Pulciani y otros, presentan contornos que están diseñados para aumentar la presión a la cual el fluido dentro del envase invierte la bóveda del fondo del cuerpo del envase. Esta presión se denomina presión estática de inversión de bóveda. En esta patente, al contorno de la parte de transición se le da tanto énfasis que el radio del tabique abovedado, aunque está especificado generalmente dentro de unos márgenes, no está especificado para la realización preferida.

Sin embargo, se ha sabido que se obtienen valores máximos de la presión estática de inversión de la bóveda aumentando la curvatura de la bóveda hasta un valor óptimo, y que un mayor aumento de la curvatura de la bóveda produce una disminución de la presión estática de inversión de bóveda.

Como se mencionó anteriormente, uno de los problemas es obtener una presión de inversión de bóveda máxima para un grosor de metal dado. Sin embargo, otro problema es obtener una resistencia a la deformación cuando un envase lleno se deja caer sobre una superficie dura.

La prueba actual de la industria para la resistencia a la caída se denomina la altura de caída acumulativa. Como se efectúa para las pruebas presentadas aquí, se deja caer un envase lleno sobre una placa de acero desde alturas que empiezan en 7,62 cm (tres pulgadas) y que aumentan en 7,62 cm (tres pulgadas) para cada caída sucesiva. La resistencia a la altura de caída es entonces la suma de todas las distancias desde las cuales se deja caer el envase, incluyendo la altura en la que se invierte la bóveda, o se invierte parcialmente. Es decir, la resistencia a la altura de caída es la altura acumulativa a la cual el contorno del fondo se deforma suficientemente para impedir que el envase se sostenga firmemente vertical sobre una superficie plana.

En la Solicitud de Patente de EE. UU. 07/505.618, que tiene entidad inventiva común, y que es del mismo cesionario de la presente solicitud, se mostró que disminuyendo el radio de la bóveda del cuerpo del envase, aumenta la resistencia a la altura de caída acumulativa y disminuye la presión de inversión de la bóveda. Además, en esta Solicitud anterior se mostró que aumentando la altura de la pared interior aumenta la presión de inversión de bóveda.

Sin embargo, cuando se disminuye el radio de la bóveda para una altura de la bóveda dada, disminuye la altura de la pared interior. Por lo tanto, para una altura de bóveda dada, un aumento de la resistencia a la caída acumulativa, logrado por una disminución del radio de la bóveda, da lugar a una disminución de la altura de la pared interior junto con una disminución consiguiente en la presión de inversión de bóveda.

Por tanto, una manera de lograr una buena combinación de altura de caída acumulativa y presión de inversión de bóveda es aumentar la altura de la bóveda, permitiendo así una reducción en el radio de la bóveda a la vez que se mantiene una altura de pared adecuada. Sin embargo, hay límites a los cuales se puede aumentar la altura de la bóveda mientras se mantienen todavía las especificaciones de diámetro, altura y volumen normalizados.

Un problema adicional en el diseño y fabricación de envases para bebidas ha sido el mantenerlos envases dentro de especificaciones después de un proceso de pasteurización, cuando los envases de bebidas llenos se almacenan a elevadas temperaturas ambientales, y/o cuando se exponen a los rayos del sol.

Este aumento de altura es originado por el desdoblamiento de la parte de apoyo anular cuando la presión interna del fluido sobre la parte abovedada aplica una fuerza hacia abajo a la pared circunferencial interior, y la pared circunferencial interior aplica una fuerza hacia abajo sobre la parte de apoyo anular.

Un aumento en la altura de un envase de bebidas origina el atascamiento de los envases en el equipo de llenado y transporte, e irregularidades en el apilamiento.

Anualmente se fabrican una gran cantidad de envases, y los fabricantes de los mismos están siempre buscando reducir la cantidad de metal utilizado en fabricar cuerpos de envases manteniendo, sin embargo, las mismas características operativas.

Debido a las grandes cantidades de cuerpos de envases fabricados, una pequeña reducción del grosor del metal, incluso de 2,54 x 10^{-4} m (una diezmilésima de pulgada) daría lugar a una reducción sustancial en el coste del material.

Además, se llama la atención sobre la solicitud de patente internacional WO 83/02577 (estado de la técnica más próximo), que se dirige a un método de formar envases. En el método descrito de reconfigurar un envase que tiene una pared lateral y una pared de fondo, el envase es hecho girar por unos medios de soporte mientras se aplica un rodillo al mismo y se mueve éste hacia el eje del envase. La pared de fondo comprende un panel central, una pared anular que cuelga desde la periferia del panel central, un reborde cóncavo hacia fuera, de sección transversal arqueada, sobre el cual descansa el envase, y una pared de transición que se extiende radial y axialmente desde el reborde cóncavo hasta la pared lateral, aplicándose el rodillo a la pared de transición para reconfigurarla y para acentuar la curvatura del reborde convexo. El método permite la formación de perfiles de pared de fondo que resisten la inversión bajo la influencia de presión dentro del envase, de modo que pueden utilizarse metales más delgados, tales como hojalata o aleaciones de aluminio. En una realización se utiliza un mandril que tiene una superficie extrema planar, cuyo diámetro es mayor que el de una porción cilíndrica de tal manera que se defina una superficie divergente, para reformar el cuerpo del envase, en donde la pared anular es empujada contra la superficie divergente de tal manera que se extienda hacia dentro bajo un ángulo con el eje longitudinal del cuerpo del envase.

Es de señalar que la unidad "pulgada" utilizada para definir distancias en la memoria de la presente invención puede convertirse en la unidad SI "cm" multiplicando una distancia (en pulgadas) por un factor de 2,54.

Asimismo, la unidad (libras por pulgada cuadrada (psi)'' se utiliza para denotar valores de presión en la memoria de la presente invención. Los valores de presión medidos en "psi" pueden convertirse en la unidad SI "pascal" multiplicando la presión (en psi) por un factor de 6894,757.

Resumen de la invención

Según la invención, se proporcionan un envase como el que se expone en la reivindicación 1 y un método de formar un cuerpo de bote como el que se expone en la reivindicación 11. En las reivindicaciones subordinadas se describen realizaciones preferidas. Cuando se reforma como se enseña aquí, aumenta la presión de inversión de bóveda del envase sin aumentar el grosor del metal, sin aumentar la altura de una pared interior que rodea la parte abovedada, sin aumentar la altura total de la bóveda, o sin disminuir el radio de la bóveda.

Además, en la presente invención, tanto la mayor resistencia al desdoblamiento de la parte de apoyo anular, como la mayor resistencia a la altura de caída acumulativa de los envases, se consiguen sin ningún aumento del contenido metálico, y sin ningún cambio en el tamaño o forma general del cuerpo del envase.

Un cuerpo de envase que proporciona mayor resistencia al desdoblamiento, mayor presión de inversión de la bóveda y mayor resistencia a la altura de caída acumulativa incluye una pared cilíndrica exterior que está dispuesta alrededor de un eje del envase, un fondo que está unido a la pared exterior y que proporciona una superficie de apoyo, y una parte cóncava inferior que está dispuesta radialmente hacia dentro de la superficie de apoyo, que incluye un tabique central o tabique cóncavo abovedado, y que incluye una parte circunferencial de disposición de bóveda que dispone el tabique central a una cierta distancia posicional encima de la superficie de apoyo.

En una realización de la presente invención, la parte cóncava inferior del cuerpo del envase incluye una parte de la misma que está dispuesta a una primera distancia vertical encima de la superficie de apoyo y a una primera distancia radial del eje del envase; y la parte cóncava inferior incluye también una parte adyacente que está dispuesta a una mayor distancia vertical encima de la superficie de apoyo y a una mayor distancia radial del eje del envase que la primera parte.

Es decir, la parte cóncava inferior incluye una parte adyacente que se extiende radialmente hacia fuera desde una primera parte que está mas cerca de la superficie de apoyo. En esta configuración, esta parte adyacente se extiende circunferencialmente alrededor del cuerpo del envase, proporcionando por ello un entrante radial anular que se arquea hacia fuera de la parte de la concavidad inferior que está más cerca de la superficie de apoyo.

En otra realización de la presente invención, la parte adyacente de la parte cóncava inferior está arqueada y se extiende durante sólo una parte de la circunferencia de la parte cóncava inferior. Preferiblemente, una pluralidad de partes adyacentes, y más preferiblemente cinco partes adyacentes, se extienden radialmente hacia fuera de una pluralidad de las primeras partes, y están interpuestas entre respectivas partes de las primeras partes.

Es decir, una pluralidad de partes de refuerzo están dispuestas en la pared circular interior de la parte cóncava inferior y se extienden circunferencialmente alrededor de la parte cóncava inferior o están circunferencialmente espaciadas. Las partes de refuerzo se proyectan radialmente hacia fuera o radialmente hacia dentro con respecto a la pared circular interior.

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Las partes de refuerzo pueden estar enteramente contenidas dentro de la pared interior, pueden extenderse hacia abajo dentro de la superficie de apoyo anular, pueden extenderse hacia arriba dentro de la parte cóncava anular que rodea a la parte abovedada, y/o pueden extenderse hacia arriba dentro de tanto la parte cóncava anular como el tabique cóncavo abovedado.

Las partes de refuerzo pueden ser redondas o pueden estar alargadas verticalmente, alargadas circunferencialmente y/o alargadas en ángulo entre vertical y circunferencial.

El envase de la presente invención constituye un envase con mejor presión estática de inversión de bóveda sin ningún aumento de material, y sin ningún cambio en las dimensiones que afecte a la intercambiabilidad de la maquinaria de llenado y/o envasado.

Además, el envase de la presente invención proporciona mayor resistencia al desdoblamiento originado por la presión, y al cambio resultante de la altura total del envase que acompaña a las presiones del fluido presentes durante el proceso de pasteurización.

Además, el envase de la presente invención proporciona mayor resistencia a la altura de caída acumulativa sin ningún aumento de material, y sin ningún cambio en las dimensiones que afecte a la intercambiabilidad de la maquinaria de llenado, haciendo así posible una reducción, o eliminación, del acolchado que ha sido proporcionado por el cartón y el empaquetado en cajas.

En un aspecto de la presente invención se proporciona un método para reformar un cuerpo de envase que tiene una pared lateral que está dispuesta alrededor del eje del envase, un fondo que está fijado a la pared lateral y que proporciona una superficie de apoyo, una parte cóncava inferior que está dispuesta radialmente hacia dentro de la superficie de apoyo y que incluye una pared interior, y un extremo abierto distante del fondo, cuyo método comprende posicionar un elemento de utillaje dentro de la parte cóncava inferior del cuerpo del envase; producir un movimiento transversal relativo entre el elemento de utillaje y el cuerpo del envase; y utilizar el elemento de utillaje para desplazar una parte de la pared interior en dirección radial hacia fuera.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es un alzado frontal de envases para bebidas que están empaquetados envolviéndolos en una película de plástico contráctil;

la Figura 2 es una vista superior de los envases de bebidas empaquetados de la Figura 1, tomada sustancialmente como se ve desde la línea de visión 2-2 de la Figura 1;

la Figura 3 es un alzado de una sección de la parte inferior del cuerpo del envase de uno de los envases de bebidas de las Figuras 1 y 2, que muestra detalles que son generalmente comunes a los diseños de la técnica anterior y a realizaciones de la presente invención;

la Figura 4 es un alzado de una sección que muestra, a escala ampliada, detalles del cuerpo del envase de la Figura 3;

la Figura 5 es un perfil parcial y ligeramente ampliado, practicado generalmente como un alzado de una sección, del contorno exterior de un cuerpo de envase de una realización de la presente invención, en donde una pluralidad de partes de la pared lateral interior, de forma arqueada y espaciadas circunferencialmente, están dispuestas radialmente hacia fuera de otras partes de la pared lateral;

la Figura 6 es una vista inferior del cuerpo de envase de la Figura 5, tomada sustancialmente como se ve desde la línea de visión 6-6 de la Figura 5;

la Figura 7 es un perfil parcial y ligeramente ampliado, practicado generalmente como un alzado de una sección, de la parte inferior del contorno exterior de un cuerpo de envase hecho de acuerdo con una realización de la presente invención, en donde una parte circunferencial de la pared lateral interior está dispuesta racialmente hacia fuera de otra parte circunferencial de la pared lateral;

la Figura 8 es una vista inferior del cuerpo de envase de la Figura 7, tomada sustancialmente como se ve desde la línea de visión 8-8 de la Figura 7;

la Figura 9 es un perfil parcial y considerablemente ampliado del contorno exterior de un cuerpo de envase, practicado sustancialmente como se ve desde la línea de corte 9-9 de la Figura 6, que muestra la parte cóncava inferior del cuerpo de envase de las Figuras 5 y 6 en partes circunferenciales del mismo que no están reformadas a la realización de las Figuras 5 y 6, y que muestra la parte cóncava inferior de un cuerpo de envase antes de reformarlo al cuerpo de envase de las Figuras 7 y 8;

la Figura 10 es un perfil parcial y considerablemente ampliado del contorno exterior del cuerpo de envase de las Figuras 5 y 6, practicado sustancialmente como se ve desde la línea de corte 10-10 de la Figura 6, y que muestra el contorno de partes circunferenciales de la parte cóncava inferior que se han reformado a la realización de las figuras 5 y 6;

la Figura 11 es un perfil parcial y considerablemente ampliado del contorno exterior del cuerpo de envase de las Figuras 7 y 8, practicado sustancialmente como se ve desde la línea de corte 11-11 de la Figura 8, y que muestra el contorno la parte cóncava inferior que se ha reformado a la realización de las Figuras 7 y 8;

la Figura 12 es una vista superior fragmentaria del cuerpo de envase de las Figuras 5 y 6, tomada sustancialmente como se ve desde la línea de visión 12-12 de la Figura 5, y que muestra el perímetro efectivamente aumentado de la realización de las Figuras 5 y 6;

la Figura 13 es una vista superior fragmentaria del cuerpo de envase de las Figuras 7 y 8 tomada sustancialmente como se ve desde la línea de visión 13-13 de la Figura 7, y que muestra el perímetro efectivamente aumentado de la realización de las Figuras 7 y 8;

la Figura 14 es una sección de una realización de la presente invención en la que el cuerpo del envase permanece estacionario mientras que los rodillos se mueven, tanto racialmente hacia fuera, como en una trayectoria planetaria, para reformarla parte cóncava inferior como se muestra en las Figuras 7, 8 y 11; y en la que el extremo abierto del cuerpo del envase se estrecha en una operación de embutición que es coaxial, y al menos parcialmente simultánea, con la reforma de la parte cóncava inferior;

la Figura 15 es una sección de la realización de la Figura 14, practicada sustancialmente igual que en la Figura 14, que muestra la parte cóncava inferior del cuerpo de envase reformado, como se muestra en las Figuras 7, 8 y 11, en respuesta al movimiento racialmente hacia fuera de los rodillos y la rotación de los rodillos en una trayectoria planetaria;

la Figura 16 es una sección ampliada del aparato reformador de las Figuras 14 y 15, practicada sustancialmente igual que en la Figura 15, e incluida aquí para permitir la numeración clara de las piezas;

la Figura 16A es una sección parcial, practicada sustancialmente como se ve desde la línea de corte 16A-16A, y que muestra que los bloques deslizantes están guiados por dos barras de guía;

la Figura 17 es un dibujo esquemático que muestra el recorrido del cuerpo de envase en una máquina de estrechamiento de la técnica anterior con la cual se puede usar el aparato reformador de las Figuras 14-16, logrando por ello una operación de estrechamiento del extremo abierto del cuerpo de envase al menos parcialmente simultánea con la reforma de la parte cóncava inferior;

la Figura 18 es una sección de una realización de la presente invención en la que el cuerpo del envase gira mientras que un rodillo se mueve radialmente hacia fuera para reformar la parte cóncava inferior como se muestra en las Figuras 7, 8 y 11, y en la que el extremo abierto del cuerpo del envase se rebordea y/o estrecha en una operación giratoria que es coaxial con la reforma de la parte cóncava inferior;

la Figura 19 es una sección del aparato reformador de la Figura 18, practicada sustancialmente igual que en la Figura 18, que muestra la parte cóncava inferior del cuerpo del envase reformado, como se muestra en las Figuras 7, 8 y 11, en respuesta a la rotación del cuerpo del envase y al movimiento radialmente hacia fuera de un rodillo;

la Figura 20 es una sección parcial y ampliada de la realización de las Figuras 18 y 19, practicada sustancialmente igual que en la Figura 19, e incluida aquí para permitir la numeración clara de las piezas;

la Figura 21 es un dibujo esquemático que muestra el recorrido de un cuerpo de envase en una máquina conformadora giratoria de la técnica anterior con la cual se puede usar la realización de las Figuras 18-20, rebordeando y/o estrechando, por ello, el extremo abierto del cuerpo de envase por una operación giratoria que es al menos parcialmente simultánea con la reforma de la parte cóncava inferior;

la Figura 22 es una sección de una realización de la presente invención, en la que dos rodillos se mueven radialmente hacia fuera en respuesta al movimiento longitudinal de otra parte de la herramienta mientras los rodillos giran en una trayectoria planetaria;

la Figura 22A es una sección parcial de la realización de la Figura 22, practicada sustancialmente igual que en la Figura 22, y que muestra las partes internas llevadas a posiciones para reformarla parte cóncava inferior de un envase;

la Figura 23 es una sección de una realización de la presente invención, en la que un cuerpo de envase y un rodillo giran a un régimen de velocidad predeterminado, y en la que salientes que se extienden radialmente hacia fuera del rodillo deforman radialmente hacia fuera una pluralidad de partes de la parte cóncava inferior, como se muestra en las Figuras 5, 6 y 10, en respuesta al movimiento transversal del rodillo y la rotación del cuerpo del envase y del rodillo;

la Figura 24 es una vista de frente de la realización de la Figura 23, tomada sustancialmente como se ve desde la línea de visión 24-24, que muestra los salientes del rodillo que se extienden hacia fuera;

la Figura 25 es una sección de una realización de la presente invención, que muestra una media sección en la que una pluralidad de elementos de mecanización están en las posiciones recogidas, y que muestra otra media sección en la que los elementos de mecanización están movidos radialmente hacia fuera, en respuesta al movimiento longitudinal de otra parte de la herramienta, para embutir radialmente hacia fuera una pluralidad de partes de la parte cóncava inferior, como se muestra en las Figuras 5, 6 y 10;

la Figura 25A es una media sección de la realización de la Figura 25, practicada sustancialmente como se muestra en la Figura 25, e incluida aquí para permitir la numeración clara de las piezas;

la Figura 26 es una sección de una realización de la presente invención en la que el cuerpo del envase gira, y un rodillo montado excéntricamente es movido transversalmente hacia fuera en respuesta a la disposición giratoria de una parte del dispositivo de mecanización por una leva;

la Figura 27 es una vista parcial de frente de la realización de la Figura 26, tomada sustancialmente como se ve desde la línea de visión 27-27, pero con el tambor revólver sacado para mostrarla leva, el seguidor de leva y el brazo de pivote; y

la Figura 28 es un dibujo esquemático de la máquina reformadora de concavidad que se puede usar con las realizaciones de las Figuras 26 y 27, tomado como se ve desde la línea de visión 28-28 de la Figura 26, pero con el tambor revólver mostrado por líneas de trazos.

Descripción de las realizaciones preferidas

Con referencia ahora a las Figuras 1-4, estas configuraciones son generalmente comunes a las patentes de EE. UU. 4.685.582 y 4.768.672 de Pulciani y otros, a un diseño fabricado por el cesionario de la presente invención y a realizaciones de la presente invención.

Más particularmente, en la presente invención, cuerpos de envases como los mostrados generalmente en las Figuras 3 y 4 se convierten en realizaciones de la presente invención por estar hechos con las dimensiones expuestas aquí, y/o por reformar las partes cóncavas inferiores de los mismos como se expone aquí.

Con referencia ahora a las Figuras 1-4, un envase 10 para bebidas estirado y embutido incluye un cuerpo 11 de envase y una tapa 13 de envase. El cuerpo 11 de envase incluye un fondo 15, y una pared lateral 12 generalmente cilíndrica que está unida al fondo 15, que tiene un primer diámetro D_{1} y que está dispuesta circunferencialmente alrededor de un eje del envase, o eje vertical 14. El fondo 15 incluye una parte de apoyo anular, o medio de apoyo anular 16, dispuesta circunferencialmente alrededor del eje 14 del envase, que está dispuesta radialmente hacia dentro de la pared lateral 12 y que proporciona una superficie de apoyo anular 18 que coincide con una línea de base 19.

La parte de apoyo anular 16 incluye una parte anular convexa exterior 20 que es preferiblemente arqueada, y una parte anular convexa interior 22, que es preferiblemente arqueada, que está dispuesta radialmente hacia dentro de la parte anular convexa exterior 20, y que está unida a la parte anular convexa exterior 20. Las partes anulares convexas exterior e interior, 20 y 22, tienen radios R_{1} y R_{2} cuyos centros de curvatura son comunes. Más particularmente, ambos radios R_{1} y R_{2} tienen centros de curvatura en un punto 24 y en una circunferencia de revolución 26 del punto 24. La circunferencia de revolución 26 tiene un segundo diámetro D_{2}.

El fondo 15 incluye una parte cóncava inferior 25, y la parte cóncava inferior 25 incluye una parte anular convexa interior 22; una pared circunferencial interior, o pared cilíndrica interior 42; una parte anular cóncava interior 44; y un tabique central, o tabique cóncavo abovedado 38.

Una parte conectadora exterior, o medio conectador exterior 28, incluye una parte anular convexa superior 30, que es preferiblemente arqueada, que incluye un radio R_{3} y que está unida a la pared lateral 12. La parte conectadora exterior 28 incluye también una parte anular cóncava 32 que está dispuesta radialmente hacia dentro de una línea 34, o una superficie troncocónica de revolución 36, que es tangente a la parte anular convexa exterior 20 y a la parte anular convexa superior 30. Por tanto, el medio conectador exterior 28 une la pared lateral 12 a la parte anular convexa exterior 20.

El tabique cóncavo abovedado 38 es preferiblemente de forma esférica, pero puede ser de cualquier forma curva apropiada; tiene preferiblemente un radio de curvatura aproximado, o radio de bóveda R_{4}; está dispuesto radialmente hacia dentro de la parte de apoyo anular 16; y se extiende hacia arriba dentro del cuerpo 11 del envase cuando el cuerpo 11 del envase está en una posición vertical.

El cuerpo 11 del envase incluye también una parte conectadora interior, o medio conectador interior 40, que tiene una pared interior 42, con una altura L_{1} que se extiende hacia arriba con respecto al eje 14 del envase, que puede ser cilíndrica, o que puede ser troncocónica e inclinada hacia dentro, hacia el eje 14 del envase con un ángulo \alpha_{1}. La parte conectadora interior 40 incluye también la parte anular cóncava interior 44 que tiene un radio de curvatura R_{5} y que une la pared interior 42 y el tabique abovedado 38. Por tanto, la parte conectadora interior 40 une el tabique abovedado 38 a la parte de apoyo anular 16.

La parte conectadora interior 40 sitúa un perímetro P_{0} del tabique abovedado 38 a una distancia posicional L_{2} por encima de la línea de base 19. Como se puede ver por inspección de la figura 4, la distancia posicional L_{2} es aproximadamente igual a, pero algo menor que, la suma de la altura L_{1} de la pared interior 42, el radio de curvatura R_{5} de la parte anular cóncava interior 44, el radio R_{2} de la parte anular convexa interior 22, y el grosor del material en la parte anular convexa interior 22.

Como se ve por inspección, y se puede calcular por trigonometría, la distancia posicional L_{2} es menor que la anteriormente mencionada suma en una función del ángulo \alpha_{1} y como una función del ángulo \alpha_{3} con el cual el perímetro P_{0} del tabique abovedado 38 está unido a la parte anular cóncava interior 44.

Por ejemplo, si el radio R_{5} de la parte anular cóncava interior 44 es 0,127 cm (0,050 pulgadas), si el radio R_{2} de la parte anular convexa interior 22 es 0,102 cm (0,040 pulgadas), y si el grosor del material en la parte anular convexa interior 22 es alrededor de 0,030 cm (0,012 pulgadas), la distancia posicional L_{2} es alrededor de, pero algo menor que, 0,259 cm (0,102 pulgadas) mayor que la altura L_{1} de la pared interior 42.

Por tanto, con los radios y el grosor del metal indicados anteriormente, cuando la altura L_{1} de la pared interior 42 es 0,152 cm (0,060 pulgadas), la distancia posicional L_{2} es alrededor de, pero un poco menor que, 0,041 cm (0,162 pulgadas).

La parte de apoyo anular 16 tiene un diámetro medio aritmético D_{3} que tiene lugar en la unión de la parte anular convexa exterior 20 y la parte anular convexa interior 22. Por tanto, el diámetro medio D_{3} y el diámetro D_{2} de la circunferencia 26 son el mismo diámetro. El radio R_{4} de la bóveda está centrado en el eje 14 del envase.

La parte anular cóncava 32 incluye una pared circunferencial exterior 46 que se extiende hacia arriba de la parte anular convexa exterior 20 y hacia fuera alejándose del eje del envase en un ángulo \alpha_{2}, e incluye una parte anular cóncava inferior 48 con un radio R_{6}. Además, la parte anular cóncava 32 puede incluir una parte inferior de la parte anular convexa superior 30, según las magnitudes seleccionadas del ángulo \alpha_{2}, el radio R_{3} y el radio R_{6}.

Finalmente, el cuerpo 11 del envase incluye una altura de bóveda, o altura H_{1} de tabique, medida desde la superficie de apoyo 18 hasta el tabique abovedado 38, y un diámetro posterior, o diámetro menor D_{4}, de la pared interior 42. La parte anular convexa superior 30 es tangente a la pared lateral 12 y tiene un centro 50. El centro 50 está a una altura H_{2} por encima de la superficie de apoyo 18. Un centro 52 de la parte anular cóncava inferior 48 está en un diámetro D_{5}. El centro 52 está debajo de la superficie de apoyo 18. Más específicamente, la superficie de apoyo 18 está a una distancia H_{3} por encima del centro 52.

Con referencia ahora a las Figuras 3 y 4, en la realización de la técnica anterior de las tres patentes de Pulciani y otros, se usaron las siguientes dimensiones: D_{1} = 6,596 cm (2,597 pulgadas); D_{2}, D_{3} = 5,08 cm (2,000 pulgadas); D_{5} = 6 cm (2,365 pulgadas); R_{1}, R_{2} = 0,102 cm (0,040 pulgadas); R_{3} = 0,508 cm (0,200 pulgadas); R_{4} = 6,033 cm (2,375 pulgadas); R_{5} = 0,127 cm (0,050 pulgadas); R_{6} = 0,254 cm (0,100 pulgadas); y \alpha_{1}= menos de 5 grados.

Con referencia ahora generalmente a la Figuras 5-11, los cuerpos 11 de envases, hechos generalmente de acuerdo con la configuración de la técnica anterior de las Figuras 3 y 4, se pueden reformar a los cuerpos 62 de envases de las Figuras 5, 6, 9, 10 y 12, o se pueden reformar a los cuerpos 64 de envases de las Figuras 7, 8, 11 y 13.

Con referencia ahora a las Figuras 5, 6, 9 y 10, el cuerpo 62 de envase incluye una pared lateral cilíndrica 12 y un fondo 66 que tiene una parte de apoyo anular 16 con una superficie de apoyo anular 18. La superficie de apoyo anular 18 está dispuesta circunferencialmente alrededor del eje14 del envase, y está dispuesta en una circunferencia de revolución 26 donde se unen la parte anular convexa exterior 20 y la parte anular convexa interior 22.

El fondo 66 incluye una parte cóncava inferior68 que está dispuesta radialmente hacia dentro de la superficie de apoyo 18 y que incluye tanto el tabique cóncavo abovedado 38 como una parte 70 de disposición de bóveda.

Debe entenderse que el contorno mostrado en la Figura 9, además de ser representativo de las partes circunferenciales del cuerpo 62 de envase que no se han reformado, también es representativo del cuerpo 11 de envase antes de reformarlo al cuerpo 62 de envase o bien al cuerpo 64 de envase.

La parte 70 de disposición de bóveda dispone el tabique cóncavo abovedado 38 a la distancia posicional L_{2} por encima de la superficie de apoyo 18. La parte 70 de disposición de la bóveda incluye la parte anular convexa interior 22, una pared interior 71 y la parte anular cóncava interior 44.

Con referencia ahora a las Figuras 3 y 4, y más especialmente a la Figura 4, antes de reformar al cuerpo 62 de envase o bien al cuerpo 64 de envase, el cuerpo 11 de envase incluye una parte 54 de disposición de bóveda. La parte 54 de disposición de bóveda incluye la parte anular convexa interior22, la pared interior 42 y la parte anular cóncava interior 44.

Con referencia ahora a las Figuras 9 y 10, se muestran perfiles fragmentarios y aumentados de los contornos de la superficie exterior del cuerpo 62 de envase de las Figuras 5 y 6. Es decir, no se muestran los contornos de la superficie interior del cuerpo 62 de envase.

El perfil de la Figura 9 está practicado sustancialmente como se presenta por la línea de corte 9-9 de la Figura 6 y muestra el contorno del fondo66 del cuerpo 62 de envase en partes circunferenciales del mismo en las que la parte 70 de disposición de bóveda de la parte cóncava inferior 68 no está reformada.

Con referencia de nuevo a las Figuras 5 y 6, la parte 70 de disposición de bóveda del cuerpo 62 de envase incluye una pluralidad de primeras partes 72 que están dispuestas arqueadamente alrededor de la circunferencia de la parte 70 de disposición de bóveda a una distancia radial R_{0} del eje 14 del envase, como se muestra en la Figura 6. La distancia radial R_{0} es la mitad del diámetro interior D_{0} de las Figuras 9 y 10. El diámetro interior D_{0} tiene lugar en la unión de la parte anular convexa interior 22 y la pared interior 71. Es decir, el diámetro interior D_{0} está definido por la parte radialmente hacia dentro de la parte anular convexa interior 22.

La parte 70 de disposición de bóveda incluye también una pluralidad de partes adyacentes 74 espaciadas circunferencialmente, que están dispuestas arqueadamente alrededor de la parte 70 de disposición de bóveda, están separadas circunferencialmente, están dispuestas a una distancia radial R_{R} del eje 14 del envase que es mayor que la distancia radial R_{0}, y están dispuestas intermedias entre unas respectivas partes de la pluralidad de primeras partes 72, como se muestra en la Figura 6. La distancia radial R_{R} de la Figura 6 es igual a la suma de la mitad del diámetro interior D_{0} y la distancia radial X_{1} de la Figura 10.

En una realización preferida de las Figuras 5 y 6, las partes adyacentes 74 están en número de 5, cada una tiene un desplazamiento radial total para un ángulo de arco \alpha_{4} de 30 grados, y cada una tiene una longitud total L_{3} de 1,854 cm (0,730 pulgadas).

Con referencia de nuevo a la Figura 9, en partes circunferenciales del cuerpo 62 de envase de las Figuras 5 y 6, en donde la parte 70 de disposición de bóveda no está reformada, el diámetro medio D_{3} de la parte de apoyo anular 16 es 5,08 cm (2,000 pulgadas) y el diámetro interior D_{0} de la parte cóncava inferior 68 es 4,826 cm (1,900 pulgadas), que es el diámetro mínimo de la parte anular convexa interior 22. Un radio R_{7} del contorno exterior de la parte anular convexa exterior 20 es 0,132 cm (0,052 pulgadas) y un radio exterior R_{8} de la parte anular convexa interior 22 es 0,132 cm (0,052 pulgadas).

Debe observarse que los radios R_{7} y R_{8} están en el exterior del cuerpo 62 del envase y, por tanto, son mayores que los radios R_{1} y R_{2} de la figura 4 en el grosor del material.

Con referencia ahora a la Figura 10, en partes circunferenciales de las realizaciones de las figuras 5 y 6, en donde la parte 70 de disposición de bóveda está reformada, un radio R_{9} la parte anular convexa interior 22 está reducido, el diámetro interior D_{0} está aumentado al diámetro interior D_{R} en la distancia radial X_{1}, una parte arqueada 76 de la parte 70 de disposición de bóveda está metida, o desplazada radialmente hacia fuera, en una dimensión radial X_{2}, y el diámetro medio aritmético D_{3} de la parte de apoyo 16 está aumentado, en una dimensión radial X_{3}, desde el diámetro D_{3} de la Figura 9 a un diámetro medio aritmético D_{S} de la Figura 10. La parte arqueada 76 está centrada a una distancia Y de la superficie de apoyo 18 e incluye un radio R_{H}.

Con referencia ahora a las Figuras 7, 8 y 11, el cuerpo 64 de envase incluye la pared lateral cilíndrica 12 y un fondo 78 que tiene la parte de apoyo anular 16 con la superficie de apoyo 18. Una parte cóncava inferior 80 del fondo 78 está dispuesta radialmente hacia dentro de la superficie de apoyo 18 e incluye tanto el tabique cóncavo abovedado 38 como una parte 82 de disposición de bóveda.

La parte 82 de disposición de bóveda dispone el tabique cóncavo abovedado 38 a una distancia posicional L_{2} por encima de la superficie de apoyo 18, como se ve en la Figura 11. La parte 82 de disposición de bóveda incluye la parte anular convexa interior 22, una pared interior 83, y la parte anular cóncava interior 44, como se indicó y describió en relación con las Figuras 3 y 4.

La parte 82 de disposición de bóveda del cuerpo 64 de envase incluye una primera parte circunferencial 84 que está dispuesta alrededor de la parte 82 de disposición de bóveda a la distancia radial R_{R} del eje 14 del envase, como se muestra en las Figuras 8 y 11. La distancia radial R_{R} es la mitad del diámetro D_{0} de la Figura 11 más la distancia radial X_{1}. El diámetro D_{0} tiene lugar en la unión de la parte anular convexa interior 22 y la pared interior 42 de la Figura 4. Es decir, el diámetro D_{0} está definido por la parte radialmente hacia dentro de la parte anular convexa interior 22.

La parte 82 de disposición de bóveda incluye también una parte adyacente circunferencial 86 que está dispuesta alrededor de la parte 82 de disposición de bóveda, y que está dispuesta en un radio efectivo R_{E}, desde el eje 14 del envase, que es mayor que la distancia radial R_{R} de la primera parte 84. El radio efectivo R_{E} es igual a la suma de la mitad del diámetro D_{0} y la dimensión radial X_{2} de la Figura 11. Es decir, la parte adyacente 86 incluye la parte arqueada 76; y la parte arqueada 86 está desplazada de la distancia radial R_{0} en la dimensión radial X_{2}. Por lo tanto, es apropiado decir que la parte adyacente 86 está dispuesta radialmente hacia fuera de la primera parte 84.

Con referencia de nuevo a la Figura 9, antes de reformar, el diámetro medio D_{3} de la parte de apoyo anular 16 del cuerpo 64 de envase es 5,08 cm (2,000 pulgadas); el diámetro interior D_{0} de la parte cóncava inferior 68 es 4,826 cm (1,900 pulgadas), que es el diámetro mínimo de la parte anular convexa interior 22; y los radios R_{7} y R_{8} de las partes anulares convexas exterior e interior, 20 y 22, son 0,132 cm (0,052 pulgadas).

Con referencia ahora a la Figura 11, el radio R_{9} de la parte anular convexa interior 22 está reducido; el diámetro D_{0} está aumentado al diámetro D_{R} en la distancia radial X_{1}; una parte arqueada 76 de la parte 82 de disposición de bóveda está metida, o desplazada radialmente hacia fuera, en la dimensión radial X_{2}; y el diámetro medio aritmético D_{3} de la parte de apoyo 16 y de la superficie de apoyo 18 de la Figura 9 está aumentado al diámetro D_{S} de la Figura 11 en una distancia radial X_{3}. La parte arqueada 76 está centrada a la distancia Y de la superficie de apoyo 18 e incluye el radio R_{H}.

Con referencia ahora a las Figuras 4, 12 y 13, el tabique cóncavo abovedado 38 del cuerpo 11 de envase de la Figura 4 incluye el perímetro P_{0} y un perímetro efectivo sin reformar P_{E} que incluye la parte anular cóncava interior 44. Sin embargo, cuando el cuerpo 11 de envase se reforma al cuerpo 62 de envase de las Figuras 5 y 6, el tabique abovedado 38 incluye un perímetro efectivo reformado P_{E1} que es mayor que el perímetro P_{E}. De manera análoga, cuando el cuerpo 11 de envase de la Figura 4 se reforma al cuerpo 64 de envase de las Figuras 7 y 8, el tabique abovedado 38 incluye un perímetro efectivo reformado P_{E2} que también es mayor que el perímetro efectivo sin reformar P_{E}.

Para la prueba, los cuerpos 11 de envase hechos según los dos grupos diferentes de dimensiones, y conformándose generalmente a la configuración de las Figuras 3 y 4, se han reformado a cuerpos 62 y 64 de envase.

Los cuerpos 11 de envase hechos según un grupo de dimensiones antes de reformar se designan aquí como cuerpos de envases B6A, y los cuerpos 11 de envase hechos según el otro grupo de dimensiones se designan aquí como cuerpos de envases B7. Los cuerpos de envases B6A y B7 incluyen muchas dimensiones que son las mismas. Además, muchas de las dimensiones de los cuerpos de envases B6A y B7 son las mismas que las de una configuración de la técnica anterior del cesionario de la presente invención.

Con referencia ahora a las Figuras 3, 4 y 9, antes de la reforma, tanto los cuerpos de envases B6A como los cuerpos de envases B7 tenían las siguientes dimensiones: D_{1} = 6,599 cm (2,598 pulgadas); D_{2}, D_{3} = 5,08 cm (2,000 pulgadas); D_{5} = 6,373 cm (2,509 pulgadas); R_{3} = 0,508 cm (0,200 pulgadas); R_{5} = 0,127 cm (0,050 pulgadas); R_{6} = 0,508 cm (0,200 pulgadas); R_{7} y R_{8} = 0,132 cm (0,052 pulgadas); H_{2} = 0,94 cm (0,370 pulgadas); H_{3} = 0,02 cm (0,008 pulgadas); y \alpha_{2} = 30 grados. Otras dimensiones, incluyendo R_{4}, H_{1}, y el grosor del metal, se especifican en la Tabla 1.

El metal usado para ambos cuerpos de envases B6A y B7, para las pruebas presentadas aquí, era una aleación de aluminio que está designada por 3104 H19, y el material de prueba se tomó de existencias de producción.

El radio R_{4} de la bóveda, presentado en la Tabla 1, es el radio de bóveda aproximado de un cuerpo 11 de envase; y el radio R_{4} de la bóveda es diferente del radio R_{T} de la herramienta de abovedar. Más particularmente, como se muestra en la Tabla 1, una herramienta con un radio R_{T} de 5,385 cm (2,12 pulgadas) produce un cuerpo 11 de envase con un radio R_{4} de aproximadamente 6,05 cm (2,38 pulgadas).

Esta diferencia entre los radios de curvatura del cuerpo de envase y la herramienta es verdad para las tres patentes de Pulciani y otros, para las realizaciones de la técnica anterior del cesionario de la presente invención, y también para la presente invención.

Con referencia ahora a las Figuras 3, 5, 7 y 9, el radio R_{4} de la bóveda tendría un radio real de bóveda R_{C} próximo al eje 14 del envase, y un radio real de bóveda R_{P} diferente en el perímetro P_{0}. También, los radios R_{C} y R_{P} variarán de acuerdo con las variaciones de otros parámetros, tales como la altura L_{1} de la pared interior 71. Además, el radio R_{4} de la bóveda variará en varias distancias entre el eje 14 del envase y el perímetro P_{0}.

El radio R_{C} de bóveda será algo menor que el radio R_{P} de bóveda, porque el perímetro P_{0} del tabique cóncavo abovedado 38 se combará hacia fuera. Sin embargo, en la Tabla se da el radio R_{4} de bóveda, y en el eje 14 del envase, el radio R_{4} de bóveda está próximo a ser igual al radio real R_{C} de bóveda.

Cuando los cuerpos 11 de envases se reforman a los cuerpos 62 y 64 de envases mostrados en las Figuras 5 y 7, los radios de bóveda R_{C} y R_{P}, mostrados en la Figura 3, pueden o no cambiar ligeramente con cuerpos 11 de envases hechos para varios parámetros y reformados para varios parámetros. Los radios cambiados, debido a reformarlas partes 70 y 82 de disposición de bóveda mostradas en las Figuras 10 y 11, están designados como radio real R_{CR} de bóveda y radio real R_{PR} de bóveda para radios cerca del eje 14 del envase y cerca del perímetro P_{0}, respectivamente. Sin embargo, como la diferencia entre los radios R_{C} y R_{P} de la bóveda es pequeña, y como los radios R_{C} y R_{P} de la bóveda cambian sólo ligeramente durante la reforma, si es que cambian, sólo se usa el radio R_{4} de la Figura 3 en la Tabla adjunta y en la siguiente descripción.

La reforma de las partes 70 y 82 de disposición de bóveda da lugar a un aumento del radio R_{5} de la Figura 4. Para mostrar este cambio del radio, el radio R_{5} después de la reforma se designa como radio de curvatura R_{5R} en las Figuras 10 y 11 y en la Tabla 1. Como se ve en la Tabla 1, este cambio en el radio R_{5} puede ser casi mínimo, o bastante grande, dependiendo de varios parámetros en el cuerpo 11 de envase original y/o en los parámetros de reforma.

Cuando la variación del radio R_{5} de la Figura 4 es bastante grande, como se indica para el cuerpo de envase B7 reformado al cuerpo 64 de envase, la reforma del cuerpo 11 de envase al cuerpo 64 de envase extiende un diámetro efectivo D_{E} del tabique central 38, que incluye la parte anular cóncava 44, y que se muestra en la Figura 9, hasta un diámetro efectivo D_{E2}, como se muestra en la Figura 11.

Por lo tanto, en el proceso de reforma, una parte anular 88 de la parte 82 de disposición de bóveda, mostrada en la Figura 11, se acerca al tabique central 38 y llega a ser efectivamente una parte del mismo.

Además, especialmente en el proceso en el que la reforma es circunferencial, como se muestra en las Figuras 7, 8 y 11, una parte anular 90 del fondo 78, mostrada en la Figura 9, que queda fuera de la superficie de apoyo anular 18, se acerca radialmente hacia dentro y llega a ser efectivamente una parte de la parte 82 de disposición de bóveda de la Figura 11.

En la Tabla 1, la presión estática de inversión de bóveda (P.I.B.) está en bars, la altura de caída acumulativa (A.C.A.) está en centímetros, y la presión interna (P.I.) a la cual se efectuaron las pruebas de la altura de caída acumulativa está en bars.

El propósito de la prueba de altura de caída acumulativa es determinar la altura de caída acumulativa a la cual un bote lleno puede presentar una inversión parcial o total del tabique abovedado.

El procedimiento es como sigue: 1) calentar el producto en los envases hasta 32ºC (90 grados Fahrenheit), mas o menos 2 grados; 2) situar el tubo del medidor de altura de caída a 5 grados de la vertical para lograr caídas consecuentes del envase; 3) insertar el envase desde la parte superior del tubo, bajarlo a la posición de 7,62 cm (3 pulgadas) y sostener el envase con un dedo; 4) permitir que el envase caiga libremente y golpee la base de acero; 5) repetir la prueba a alturas que aumenten sucesivamente en incrementos de 7,62 cm (3 pulgadas); 6) palpar el tabique abovedado para comprobar si existe algún abultamiento o "inversión" del tabique abovedado antes de probar a la siguiente altura; 7) anotar la altura a la cual se produce la inversión de la bóveda; 8) calcular la altura de caída acumulativa, es decir, sumar cada altura desde la cual ha dejado caer un envase dado, incluyendo la altura a la cual se produce la inversión de la bóveda; y 9) promediar los resultados de 10 envases.

Se efectuó un control en ambos cuerpos 11 de envases B6A y B7 antes de reformarlos a los cuerpos 62 y 64 de envases. En esta prueba de control, el cuerpo de envase B6A tenía una presión estática de inversión de bóveda de 6,7 bars (97 psi) y el cuerpo de envase B7 tenía una presión estática de inversión de bóveda de 6,5 bars (95 psi). Además, el cuerpo de envase B6A tenía una resistencia a la altura de caída acumulativa de 22,9 cm (9 pulgadas) y el cuerpo de envase B7 tenía una resistencia a la altura de caída acumulativa de 83,8 cm (33 pulgadas).

TABLA 1 Dimensiones en cm

1

Con referencia ahora a la Tabla 1, cuando los cuerpos de envases B6A se reformaron a los cuerpos 62 de envases, que tienen una pluralidad de partes adyacentes 74 espaciadas circunferencialmente que están desplazadas radialmente hacia fuera, la presión estática de inversión de la bóveda aumentó de 6,7 bars (97 psi) a 7,65 bars (111 psi),y la resistencia a la altura de caída acumulativa aumentó de 22,9 cm (9 pulgadas) a 27,4 cm (10,8 pulgadas).

Cuando los cuerpos de envases B7 se reformaron a los cuerpos 62 de envases, la presión estática de inversión de la bóveda aumentó de 6,5 bars (95 psi) a 8,27 bars (120 psi), y la resistencia a la altura de caída acumulativa disminuyó de 83,8 cm (33 pulgadas) a 76,2 cm (30 pulgadas).

Cuando los cuerpos de envases B6A se reformaron a los cuerpos 64 de envases, que tienen una parte adyacente circunferencial 86 que está desplazada radialmente hacia fuera desde una primera parte circunferencial 84, la presión estática de inversión de la bóveda aumentó de 6,7 bars (97 psi) a 8,34 bars (121 psi), y la resistencia a la altura de caída acumulativa aumentó de 22,9 cm (9 pulgadas) a 45,7 cm (18 pulgadas).

Finalmente, cuando los cuerpos de envases B7 se reformaron a los cuerpos 64 de envases, la presión estática de inversión de la bóveda aumentó de 6,5 bars (95 psi) a 8,69 bars (126 psi), y la resistencia a la altura de caída acumulativa aumentó de 83,8 cm (33 pulgadas) a 152,4 cm (60 pulgadas).

Por tanto, los cuerpos de envases B6A y B7 reformados a cuerpos 62 de envases de las Figuras 5 y 6 mostraron una mejora en la presión estática de inversión de bóveda del 14,4 por ciento y del 26,3 por ciento, respectivamente. Los cuerpos de envases B6A y B7 reformados a cuerpos 62 mostraron una mejora en la resistencia a la altura de caída acumulativa del 20 por ciento en el caso del cuerpo de envase B6A, pero mostraron una disminución del 10 por ciento en el caso del cuerpo de envase B7.

Además, los cuerpos de envases B6A y B7 reformados a cuerpos 64 de envases de las Figuras 7 y 8 mostraron una mejora en la presión estática de inversión de la bóveda del 24,7 por ciento y del 32,6 por ciento, respectivamente. Los cuerpos de envases B6A y B7 reformados a cuerpos 64 de envases mostraron una mejora en la resistencia a la altura de caída acumulativa del 100 por ciento en el caso del cuerpo de envase B6A, y un aumento del 81,8 por ciento en el caso del cuerpo de envase B7.

Por lo tanto, la presente invención proporciona aumentos extraordinarios tanto en la presión estática de inversión de bóveda como en la resistencia a la altura de caída acumulativa, sin aumentar el tamaño del cuerpo del envase; sin disminuir de forma importante el volumen del fluido del cuerpo del envase como se produciría aumentando la altura L_{1} de la pared interior 71 u 83, o disminuyendo considerablemente el radio R_{4} de bóveda del tabique cóncavo abovedado 38 de la figura 3; y sin aumentar el grosor del metal.

Aunque la reforma de los cuerpos de envases B7 a cuerpos 62 de envases no mostraron un aumento en la resistencia a la altura de caída acumulativa, se cree que esto es debido a dos factores. Un factor es que la reforma de los cuerpos 11 de envases a los cuerpos 62 y 64 de envases se efectuó sin la ayuda de herramientas adecuadas. Por lo tanto, las muestras de la prueba no estaban de acuerdo con una calidad de producción. Otro factor es que la reforma de los cuerpos de envases B7 a los cuerpos 64 de envases dio lugar a una distancia radial X_{1} mayor que la que produjo la reforma de los cuerpos de envases B7 a los cuerpos 62 de envases.

Sin embargo, queda el hecho de que la reforma de los cuerpos de envases B6A a los cuerpos 64 de envases proporcionaron un aumento sustancial tanto en la presión estática de inversión de bóveda como en la resistencia a la altura de caída acumulativa.

Se cree que con más pruebas se descubrirán parámetros que proporcionarían aumentos adicionales tanto en la presión estática de inversión de bóveda como en la resistencia a la altura de caída acumulativa.

Como la presente invención proporciona un aumento sustancial en la presión estática de inversión de bóveda y, con algunos parámetros, un aumento sustancial en la resistencia a la altura de caída acumulativa, se cree que la presente invención, cuando se use con menores radios R_{4} de bóveda, o con configuraciones del tabique central distintas de las esféricas, proporcionaría incluso mejores combinaciones de presiones estáticas de inversión de bóveda y resistencias a la altura de caída acumulativa que las expuestas aquí.

De los conocimientos generales de ingeniería, es obvio que un radio R_{4} de bóveda que sea demasiado grande reduciría la presión estática de inversión de bóveda. Además, se ha sabido que un radio R_{4} de bóveda demasiado pequeño reduciría también la presión estática de inversión de bóveda, incluso aunque radios R_{4} de bóveda más pequeños habrían aumentado la presión estática de inversión de bóveda.

Aunque no se sabe ciertamente, parece que valores menores de radios R_{4} de bóveda aplicaron fuerzas sobre la pared interior 42 que se concentraron mas directamente hacia abajo contra la parte anular convexa interior 22, originando por ello el desdoblamiento de la parte anular convexa interior 22 y el fallo del cuerpo 11 de envase.

Por el contrario, un radio R_{4} de bóveda mayor tendería a aplanarse cuando está sometido a presión. Es decir, como una bóveda que era inicialmente más plana se aplanaría más debido a la presión, se expandiría radialmente y aplicaría una fuerza radialmente hacia fuera en la parte superior de la pared interior 42, tendiendo por ello a impedir el desdoblamiento de la parte anular convexa interior 22.

Sin embargo, un radio R_{4} de bóveda más grande tendría una curvatura insuficiente para resistir las presiones internas, dando lugar, por ello, a la inversión de la bóveda a presiones que son demasiado bajas para cumplir los requisitos de los fabricantes de bebidas.

Reformando la pared interior 42 del cuerpo 11 de envase a la pared interior 71 del cuerpo 62 de envase, o reformando la pared interior 42a la pared interior 83 del cuerpo 64 de envase, la presente invención logra aumentos en las presiones estáticas de inversión de la bóveda. Este extraordinario aumento en las presiones estáticas de inversión de la bóveda se logra disminuyendo la fuerza que tiende a desdoblar la parte anular convexa interior 22.

Más específicamente, como se ve en la Figura 11, en el caso del cuerpo 64 de envase donde la parte adyacente 86 de la parte 82 de disposición de bóveda es circunferencial, un diámetro efectivo, que es el diámetro interior D_{0} de la parte cóncava inferior 25 del cuerpo 11 de envase, es aumentado a un diámetro D_{E2}. El cuerpo 64 de envase tiene un perímetro efectivo P_{E2}, como se muestra en la Figura 13.

Ahora bien, como se ve en la Figura 10, que muestra partes adyacentes 74 espaciadas circunferencialmente que están desplazadas hacia fuera, una distancia radial R_{0} del tabique abovedado 38 es aumentada a un radio efectivo R_{E}. Un aumento de la distancia radial R_{0} al radio efectivo R_{E}, por las partes adyacentes 74 espaciadas circunferencialmente, aumenta el perímetro efectivo del tabique abovedado 38 al perímetro P_{E1}, como se muestra en la Figura 12.

Por inspección de las Figuras 10 y 11, se puede ver que situando la fuerza de presión de la bóveda mas lejos hacia fuera, como se muestra por el diámetro D_{E2} y el radio R_{E}, se reduce el brazo del momento de la fuerza de desdoblamiento. Es decir, la posibilidad de que una fuerza dada desdoble la parte anular convexa interior 22 depende de la distancia, radialmente hacia dentro, donde se aplique la fuerza de presión de la bóveda. Por lo tanto, el aumento del diámetro interior D_{0} al diámetro efectivo D_{E2} del cuerpo 64 de envase, y el aumento de la distancia radial R_{0} al radio efectivo R_{E}, disminuye las fuerzas de desdoblamiento y aumenta por tanto la resistencia al desdoblamiento.

También, como se muestra en la Tabla 1, el radio R_{9} se reduce; y, de la descripción precedente, se puede ver que esta reducción en el radio ayuda también a que los cuerpos 62 y 64 de envases resistan el desdoblamiento.

Continuando la referencia a la Figura 11, la primera parte 84 del cuerpo 64 de envase es circunferencial y se podría considerar que tiene una altura H_{4}, y la parte adyacente 86 es también circunferencial y se podría considerar que tiene una altura H_{5}. Es decir, el definir las alturas H_{4} y H_{5} es un poco arbitrario. Sin embargo, como se puede ver, la parte adyacente 86 está dispuesta radialmente hacia fuera de la primera parte 84; y la parte arqueada 76 de la parte 82 de disposición de bóveda está formada con el radio R_{H}.

Por tanto, en efecto, después de reformar aun cuerpo 64 de envase, la parte 82 de disposición de bóveda está arqueada hacia fuera a la distancia Y de la superficie de apoyo 18. Se cree que este arqueamiento hacia fuera de la parte 82 de disposición de bóveda proporciona una parte del extraordinario aumento de la presión estática de inversión de bóveda. Es decir, cuando el tabique cóncavo abovedado 38 aplica una fuerza hacia abajo originada por la presión, la parte 82 de disposición de bóveda, arqueada hacia fuera, tiende a combarse elásticamente hacia fuera y/o, tanto elásticamente como plásticamente.

Cuando la parte 82 de disposición de bóveda tiende a combarse hacia fuera, aplica una fuerza de arrollamiento en la parte anular convexa interior 22, aumentando por ello la resistencia al desdoblamiento.

Es decir, mientras la fuerza hacia abajo del tabique cóncavo abovedado 38 presiona hacia abajo tendiendo a desdoblar tanto la parte anular convexa exterior 20 como la parte anular convexa interior 22, la combadura elástica y/o elástica y plástica, de la parte 82 de disposición de bóveda, tiende a enrollar las partes anulares convexas 20 y 22.

De manera parecida, como se muestra en la figura 10, en partes circunferenciales del cuerpo 62 de envase que incluyen las partes adyacentes 74 y las partes arqueadas 76, la tendencia de la parte 70 de disposición de bóveda a combarse hacia fuera es similar a la descrita para la parte 82 de disposición de bóveda. Sin embargo, como la parte arqueada 76 sólo existe en las partes circunferenciales de la parte 70 de disposición de bóveda donde están situadas las partes adyacentes 74, el efecto de arrollamiento no es tan grande como en el cuerpo 64 de envase.

Con referencia ahora a las Figuras 14-16, un aparato 110 reformador de concavidad está dispuesto alrededor de un eje geométrico 111 de máquina, y está provisto para reformar la parte cóncava inferior 25 de un cuerpo 11 de envase. En las Figuras 14 y 15, un molde de estrechamiento 112 de segunda etapa está dispuesto coaxial con el eje 111 de la máquina y está incluido con el aparato 110 reformador de concavidad de modo que se puede reformar un extremo abierto 114 del cuerpo 11 del envase mientras se reforma la parte cóncava inferior 25. Como se muestra en las Figuras 14 y 15, el cuerpo 11 de envase está situado con el eje 14 del envase coaxial con el eje 111 de la máquina.

Con referencia ahora a las Figuras 14-17, el aparato 110 reformador de concavidad y el molde de estrechamiento 112 se pueden usar en unión de una máquina de estrechamiento 116 de la técnica anterior que se muestra en la Figura 17. La máquina de estrechamiento 116 incluye una primera etapa de estrechamiento 118 y una segunda etapa de estrechamiento 120. Una rampa de alimentación 122 suministra cuerpos 11 de envases a una primera rueda estrellada 124 en la primera etapa de estrechamiento 118. La primera rueda estrellada 124 gira en sentido contrario a las agujas del reloj alrededor de un eje 126 de la primera rueda estrellada, como se muestra por la flecha 128.

Cuerpos 11 de envases consecutivos son recogidos de la rampa de alimentación 122 por sucesivas cavidades rotatorias de alimentación 130 de la primera rueda estrellada 124. La primera etapa de estrechamiento 118 incluye doce primeros puestos de conformación 132, como se muestra, cuyas posiciones corresponden generalmente con cada una de las cavidades rotatorias de alimentación 130. Los cuerpos 11 de envases permanecen en respectivos primeros puestos de conformación 132, y se mueven rotatoriamente con sus respectivos primeros puestos de conformación 132, hasta que se depositan en una rampa de transferencia 134.

La rampa de transferencia 134 suministra cuerpos 11 de envases consecutivos a una segunda rueda estrellada 136 en la segunda etapa de estrechamiento 120. La segunda rueda estrellada 136 gira en sentido contrario a las agujas del reloj alrededor de un eje 138 de la segunda rueda estrellada, como se muestra por la flecha 140. Cuerpos 11 de envases consecutivos son recogidos de la rampa de transferencia 134 por sucesivas segundas cavidades rotatorias 142 de la segunda rueda estrellada 136. La segunda etapa de estrechamiento 120 incluye doce segundos puestos de conformación 144, como se muestra, cuyas posiciones corresponden generalmente con cada una de las segundas cavidades rotatorias 142. Los cuerpos 11 de envases permanecen en respectivos segundos puestos de conformación 144 hasta que se depositan en una rampa de descarga 146.

La primera y la segunda ruedas dentadas 124 y 136 están conectadas a un miembro de soporte 147 por medios que no se muestran y no forman parte de la presente invención.

La máquina de estrechamiento 116 de la técnica anterior efectúa una primera operación de embutición en el extremo abierto 114 de respectivos cuerpos 11 de envases mientras los cuerpos 11 de envases están dispuestos en respectivos primeros puestos de conformación 132 de la primera etapa de estrechamiento 118, reduciendo por ello un diámetro 148 del extremo abierto 114 de cada cuerpo 11 de envase.

Después, cuando los cuerpos 11 de envases son suministrados a los respectivos segundos puestos de conformación 144 en la segunda etapa de estrechamiento 120, la máquina de estrechamiento 116 efectúa una segunda operación de embutición en los extremos abiertos 114 de respectivos cuerpos 11 de envases mientras los cuerpos 11 de envases están dispuestos en respectivos segundos puestos de conformación 144, reduciendo por ello, aún más, el diámetro 148 del extremo abierto 114 de cada cuerpo 11 de envase.

Los moldes de estrechamiento 112 de las Figuras 14 y 15 son típicos de los usados con la máquina de estrechamiento 116 de la Figura 17, estando hecho uno de los moldes de estrechamiento 112 para las primeras dimensiones, y usándose en cada uno de los segundos puestos de conformación 144; y estando hechos moldes similares, no mostrados, para dimensiones algo diferentes, y usándose en cada uno de los primeros puestos de conformación 132.

Preferiblemente, el aparato 110 reformador de concavidad se usa en unión de la máquina de estrechamiento 116 de la Figura 17, estando dispuesto un aparato 110 reformador de concavidad en cada uno de los segundos puestos de conformación 144. Por tanto, en los segundos puestos de conformación 144, un cuerpo 11 de envase es reformado a un cuerpo 64 de envase que incluye una parte arqueada 76, como se muestra en la Figura 11; y el extremo abierto 114 del cuerpo 64 de envase es reformado por un molde de estrechamiento 112 mientras el cuerpo 64 de envase está dispuesto en el mismo segundo puesto de conformación 144.

Con referencia de nuevo a las Figuras 14-16, y más particularmente a la Figura 16 en la que están colocados la mayoría de los números de piezas, el aparato 110 reformador de concavidad incluye un alojamiento estacionario 150 que tiene un asiento 152 receptor de botes que está dispuesto longitudinalmente respecto al eje geométrico 111 de la máquina, un par de cojinetes de bolas 154 que están dispuestos en un orificio 156 del alojamiento estacionario 150, un cuerpo giratorio 158 que está soportado por los cojinetes de bolas 154, y un engranaje tractor 160 que es de una pieza con el cuerpo giratorio 158.

Como se muestra en las Figuras 16 y 16A, un par de barras de guía 162 están fijadas firmemente en el cuerpo giratorio 158. Un par de bloques deslizantes 164 están montados deslizablemente en las barras de guía 162 de modo que los bloques deslizantes 164 se puedan mover transversalmente con movimiento alternativo respecto al eje 111 de la máquina. Un eje de accionamiento, o parte de mecanización 166, está dispuesto en un orificio 168 del cuerpo giratorio 158 y es movible longitudinalmente a lo largo del eje geométrico 111 de la máquina. El movimiento longitudinal del eje de accionamiento 166 es convertido en movimiento transversal de los bloques deslizantes 164 por un par de tirantes de accionamiento 170 que están unidos giratoriamente, tanto al eje de accionamiento 166 como a los bloques deslizantes 164. Un par de elementos de mecanización, o rodillos reformadores 172, están montados en los respectivos bloques deslizantes 164 por ejes mecánicos 174 de rodillos.

El cuerpo giratorio 158 es girado por el engranaje tractor 160, y una leva reformadora 176 es movida transversalmente respecto al eje 111 de la máquina por un mecanismo, no mostrado, que es parte de la máquina de estrechamiento 116 de la Figura 17, por lo que el eje de accionamiento 166 se mueve longitudinalmente a lo largo del eje 111 de la máquina, de modo que los rodillos reformadores 172 se mueven transversalmente hacia fuera uno de otro cuando los tirantes de accionamiento 170 convierten el movimiento longitudinal del eje de accionamiento 166 a un movimiento transversal de los bloques deslizantes 164.

Por lo tanto, el cuerpo 11 de envase de las Figuras 3 y 4 se reforma al cuerpo 64 de envase de las Figuras 7, 8 y 11 cuando la leva reformadora 176 mueve el eje de accionamiento 166 longitudinalmente, el eje de accionamiento 166 mueve los tirantes de accionamiento 170, los tirantes de accionamiento 170 mueven los bloques deslizantes 164, y los bloques deslizantes 164 mueven los rodillos reformadores 172 hasta un contacto deformador con la pared interior 42 del cuerpo 11 de envase. Es decir, el eje de accionamiento 166 es una parte del aparato reformador 110, y el movimiento longitudinal de esta una parte da lugar a un movimiento transversal de los elementos de mecanización, o rodillos reformadores 172.

Finalmente, el aparato 110 reformador de concavidad de las Figuras 16 y 16A incluye un dispositivo de mecanización 178. El dispositivo de mecanización 178 incluye el cuerpo giratorio 158, el eje de accionamiento 166, los tirantes de accionamiento 170, las barras de guía 162, los bloques deslizantes 164 y los elementos de mecanización 172.

Con referencia ahora a las Figuras 18-20, un aparato 180 reformador de concavidad está dispuesto alrededor del eje geométrico 111 de la máquina, y está provisto para reformar la parte cóncava inferior 25 de un cuerpo 11 de envase. En las Figuras 18 y 19, un aparato embutidor giratorio 182 está dispuesto coaxial con el eje 111 de la máquina y está incluido con el aparato 180 reformador de concavidad de modo que se puede reformar un extremo abierto 114 del cuerpo 11 del envase mientras se reforma la parte cóncava inferior 25. Como se muestra en las Figuras 18 y 19, el cuerpo 11 de envase está situado con el eje 14 del envase coaxial con el eje 111 de la máquina.

Como se muestra en las Figuras 18 y 19, el aparato conformador giratorio 182 incluye un mandril 184, un manguito de control 186 y un disco de estrechamiento 188 que trabajan conjuntamente para reformar el extremo abierto 114 del cuerpo 11 de envase por una operación giratoria, estrechando por ello el cuerpo 11 de envase y rebordeando giratoriamente el extremo abierto 114, las cuales operaciones son una parte de la tecnología de la técnica anterior.

Con referencia ahora a las Figura 18, 19 y 21, el aparato 180 reformador de concavidad y el aparato conformador giratorio 182 de las Figuras 18 y 19 se pueden usar en unión de una máquina conformadora giratoria 190 de la técnica anterior que se muestra en la Figura 21.

Con referencia ahora a la Figura 21, la máquina conformadora giratoria 190 incluye una rampa de alimentación 192 en la que progresan los cuerpos 11 de envases hacia dentro y hacia abajo, con los ejes 14 de los envases dispuestos horizontalmente. La rampa de alimentación 192 suministra los cuerpos 11 de envases a una rueda 194 de parada de bote. La rueda 194 de parada de bote gira en el sentido de las agujas del reloj alrededor de un eje 196, como se muestra por la flecha 198. Cuando gira la rueda 194 de parada de bote, un cuerpo 11 de envase es recogido de la rampa de alimentación 192 por sucesivas cavidades rotatorias de alimentación 200 en la rueda 194 de parada de bote.

Sucesivos cuerpos 11 de envases son girados alrededor de la rueda 194 de parada de bote hasta un tambor de estrechamiento 202 que gira en sentido contrario a las agujas del reloj alrededor de un eje 204, como se muestra por la flecha 206. Los cuerpos 11 de envases son suministrados a sucesivas cavidades rotatorias 208 del tambor de estrechamiento 202 por la rueda 194 de parada de bote. El tambor de estrechamiento 202 incluye dieciséis puestos de conformación 210, cuyas posiciones corresponden generalmente con cada una de las cavidades 208 del tambor de estrechamiento. Los cuerpos 11 de envases permanecen en los respectivos puestos de conformación 210 cuando gira el tambor de estrechamiento 202.

En la máquina conformadora giratoria 190, los extremos abiertos 14 de los cuerpos 11 de envases, mostrados en la Figura 18, se estrechan y rebordean por una operación giratoria que es bien conocida para los fabricantes de envases. Después, sucesivos cuerpos 11 de envases son extraídos de respectivos puestos de conformación 210 por respectivas cavidades de descarga 212 de una rueda de descarga 214 que gira en el sentido de las agujas del reloj alrededor de un eje 216, como se indica por la flecha 218.

La rueda 194 de parada de bote, el tambor de estrechamiento 202 y la rueda de descarga 214 están unidos a un miembro de estructura 219 por medios no mostrados y que no forman parte de la presente invención.

Como la máquina conformadora giratoria 190, el aparato conformador giratorio 182 y el método son parte de la técnica anterior, y son bien conocidos por los fabricantes de envases, una simple descripción como la dada anteriormente es suficiente para mostrar cómo se usa la presente invención en combinación con esta técnica anterior.

Con referencia ahora a la Figura 20, el aparato 180 reformador de concavidad incluye un alojamiento 220 que tiene un engranaje 222 de la misma pieza, que tiene un receptáculo 224 receptor de envases y que tiene hueco 226 de alojamiento. El engranaje 222, el receptáculo 224 y el hueco 226 de alojamiento son todos concéntricos con el eje geométrico 111 de la máquina. Un par de cojinetes de bolas 228 están metidos a presión dentro del hueco 226 de alojamiento; y un cuerpo reformador 230 está soportado por los cojinetes de bolas 228. El cuerpo reformador 230 incluye un hueco 232 de cuerpo y una ranura 234 que se abre hacia el hueco 232 del cuerpo.

Una extensión 236 de cuerpo está fijada al cuerpo reformador 230 por cualquier medio apropiado, no siendo parte de la presente invención los medios de fijación particulares. La extensión 236 del cuerpo incluye una abertura 238 de eje, y un hueco 240 de la extensión que está abierto tanto a la abertura 238 del eje como a la ranura 234. La abertura 238 del eje es concéntrica con el eje 111 de la máquina.

El aparato 180 reformador de concavidad incluye también una barra de guía 242 que atraviesa el hueco 232 del cuerpo, y que está fijada al cuerpo reformador 230 en lados opuestos del hueco 232 del cuerpo, de la misma manera que la mostrada para las barras de guía 162 de la Figura 16A. Un bloque deslizante 244 está montado deslizablemente en la barra de guía 242, y un elemento de mecanización, o rodillo reformador 246, está montado en el bloque deslizante 244 por un eje mecánico 248 de rodillo con un eje geométrico 250 de rodillo paralelo al eje 111 de la máquina.

Un eje de accionamiento 252 está insertado deslizablemente en la abertura 238 de eje de la extensión 236 del cuerpo. Una abrazadera de accionamiento, o parte de mecanización 254, está atornillada en el eje de accionamiento 252 e incluye una ranura 256 de abrazadera. Una escuadra de palanca 258 incluye una primera rama 260 que está insertada en la ranura 256 de abrazadera y que está unida giratoriamente a la abrazadera de accionamiento 254 por un pasador 262 que fija giratoriamente la abrazadera de accionamiento 254 en la ranura 256 de abrazadera de la misma. La escuadra de palanca 258 incluye una segunda rama 264 que está unida giratoriamente al bloque deslizante 244 por un pasador 266. La escuadra de palanca 258 está unida giratoriamente al cuerpo reformador 230 dentro de la ranura 234 por un pasador 268, de modo que la primera y la segunda ramas, 260 y 264, giran alrededor del pasador 268.

En funcionamiento, el eje de accionamiento 252 se mueve axialmente hacia dentro, hacia el cuerpo 11 de envase por medio de una leva no mostrada. El movimiento axialmente hacia dentro, del eje de accionamiento 252, es efectivo para mover axialmente hacia dentro la abrazadera de accionamiento 254, girando por ello la escuadra de palanca 258 en el sentido de las agujas del reloj alrededor del pasador 268. El movimiento de la escuadra de palanca 258 en el sentido de las agujas del reloj mueve el pasador 266 y el bloque deslizante 244 radialmente, o transversalmente, hacia fuera del eje 111 de la máquina, moviendo por ello radialmente hacia fuera el rodillo reformador 246 hasta un contacto deformador con la parte cóncava inferior 25 del cuerpo 11 de envase.

Finalmente, el aparato 180 reformador de concavidad de la Figura 20 incluye un dispositivo de mecanización 269. El dispositivo de mecanización 269 incluye el cuerpo reformador 230, el eje de accionamiento 252, la abrazadera de accionamiento 254, la escuadra de palanca 258, la barra de guía 242, el bloque deslizante 244 y el elemento de mecanización 246.

Con referencia ahora a la Figura 22, un aparato 270 reformador de concavidad incluye un alojamiento embridado 272 que puede estar unido a una máquina de fabricación de botes no mostrada, que no forma parte de la presente invención, por tornillos 274 de cabeza; y un alojamiento de extensión 276 que está unido al alojamiento embridado 272 por tornillos de cabeza 278. El alojamiento embridado 272 incluye un hueco 280 de alojamiento que es concéntrico con el eje 111 de la máquina, y el alojamiento de extensión 276 incluye un hueco auxiliar 282 que es concéntrico con el eje 111 de la máquina. Un aplaca 284 con receptáculo incluye un receptáculo 285 receptor de envases, está roscada en el hueco auxiliar 282 y está bloqueada en una deseada posición longitudinal por una anilla roscada de retención 286.

Un cuerpo reformador 288 incluye un orificio roscado 290, una ranura 292 que se abre hasta el orificio roscado 290, y un orificio grande 294 que se abre hasta la ranura 292. El orificio roscado 290 está roscado en un eje tubular, o parte de mecanización 296, que es parte de la máquina de fabricación de botes anteriormente mencionada.

Una barra de guía 298 se extiende transversalmente a través del orificio grande 294, y está insertada fijamente en el cuerpo reformador 288 en lados opuestos del orificio grande 294. Un par de bloques deslizantes 300 están montados deslizablemente sobre la barra de guía 298; y un par de elementos de mecanización, o rodillos reformadores 302, están unidos a los respectivos bloques deslizantes 300 por respectivos ejes mecánicos 304 de rodillos.

La máquina de fabricación de botes, no mostrada, incluye un eje de accionamiento 308 con una parte roscada 310, y está insertado a través del eje tubular 296. Una abrazadera de accionamiento o parte de mecanización 312, del aparato 270 reformador de concavidad, está roscada en la parte roscada 310; y la abrazadera de accionamiento 312 incluye una ranura 316 de abrazadera.

Un par de escuadras de palanca 318 están unidas giratoriamente al cuerpo reformador 288 en la ranura 316, por respectivos pasadores 320. Las escuadras de palanca 318 incluyen primeras ramas 322 que están dispuestas en la ranura 316 de la abrazadera y que están unidas giratoriamente a la abrazadera de accionamiento 312 por respectivos pasadores 324. También, las escuadras de palanca 318 incluyen segundas ramas 326 que están unidas giratoriamente a los respectivos bloques deslizantes 300 por respectivos pasadores 328.

En funcionamiento, la máquina de fabricación de botes, no mostrada, proporciona un movimiento giratorio al eje tubular 296, girando por ello el cuerpo reformador 288 junto con los bloques deslizantes 300 y los rodillos reformadores 302, de modo que los rodillos reformadores 302 se mueven en un camino giratorio que está dispuesto radialmente hacia fuera del eje 111 de la máquina, que es también el eje 14 del cuerpo 11 de envase.

La máquina de fabricación de botes proporciona el movimiento accionado por leva del eje de accionamiento 308, longitudinalmente hacia dentro, hacia el cuerpo 11 de envase. Este movimiento longitudinalmente hacia dentro, del eje de accionamiento 308, mueve la abrazadera de accionamiento 312 longitudinalmente hacia dentro, mueve las primeras ramas 322 de las escuadras de palanca 318 longitudinalmente hacia dentro, gira las escuadras de palanca 318 alrededor de los respectivos pasadores 320, separa entre sí los bloques deslizantes 300 transversalmente hacia fuera, o radialmente hacia fuera, y mueve los rodillos reformadores 302 hasta un contacto deformador con el cuerpo 11 de envase en lados opuestos de la parte cóncava inferior 25.

Finalmente, el aparato 270 reformador de concavidad de las Figuras 22 y 22A incluye un dispositivo de mecanización 329. El dispositivo de mecanización 329 incluye el eje tubular 296, el cuerpo reformador 288, el eje de accionamiento 308, la abrazadera de accionamiento 312, las escuadras de palanca 318, la barra de guía 298, los bloques deslizantes 300 y los elementos de mecanización 302.

Con referencia ahora a la Figura 23, un aparato 330 reformador de concavidad incluye una placa con receptáculo, o cuerpo 332, que está unido a un miembro de estructura 334 por cojinetes 336 coaxiales con el eje geométrico 111 de la máquina, y la placa 332 con receptáculo incluye un receptáculo 338 de envase que es coaxial con el eje 111 de la máquina.

El aparato 330 reformador de concavidad incluye también una corredera transversal 340 que está fijada al miembro de estructura 334 por cualquier medio adecuado para el movimiento transversal respecto al eje 111 de la máquina, no formando parte de la presente invención el método de fijación. Cojinetes de bolas 342 están montados en la corredera transversal 340, y un eje reformador, o parte de mecanización 344, está montado giratoriamente en los cojinetes de bolas 342.

Con referencia ahora a las Figuras 23 y 24, cuatro elementos de mecanización 346 están insertados en receptáculos 347 del eje reformador 344 y están unidos al eje reformador 344 por respectivos tornillos de cabeza 348. Por tanto, los elementos de mecanización 346 cooperan con el eje reformador 344 para proporcionar un rodillo reformador 350 que tiene una pluralidad de salientes 352 que se extienden hacia fuera y radialmente, y están espaciados circunferencialmente, que son una parte de los elementos de mecanización 346.

Como se muestra en los dibujos, cuando la corredera transversal 340 se mueve transversalmente, los salientes 352 del rodillo reformador 350 se mueven radialmente hacia fuera hasta un contacto deformador con la parte cóncava inferior 25 del cuerpo 11 de envase. Si la placa 232 con receptáculo y el cuerpo 11 de envase pueden girar libremente, y si el rodillo reformador 350 tiene un diámetro efectivo 354 que está en una relación predeterminada con el diámetro D_{0} de la parte cóncava inferior 25 del cuerpo 11 de envase, respectivos elementos de mecanización 346 cooperarán con otros elementos de mecanización 346 para formar progresivamente una pluralidad de partes con pendiente negativa, o partes 100 de forma arqueada y espaciadas circunferencialmente, de la parte cóncava inferior 25, que se deforman radialmente hacia fuera, como se muestra en las Figuras 5 y 6.

Además, si la placa 332 con receptáculo y el cuerpo 11 de envase son hechos girar a una predeterminada relación de velocidad con el rodillo reformador 350 por cualquier mecanismo apropiado, que no forma parte de la presente invención, está asegurado el seguimiento de los elementos de mecanización 346 con las partes 100 espaciadas circunferencialmente.

Finalmente, el aparato 330 reformador de concavidad de las Figuras 23 y 24 incluye un dispositivo de mecanización 358. El dispositivo de mecanización 358 incluye la corredera transversal 340 que sirve de cuerpo, los cojinetes de bolas 342, el eje reformador 344 y los elementos de mecanización 346, que se combinan para formar el rodillo reformador 350.

Con referencia ahora a la Figura 25, se muestra un aparato 360 reformador de concavidad en el que media sección 361 del mismo está dispuesta debajo de una línea de sección 362, y media sección 363 está dispuesta encima de la línea de sección 362. La media sección 361 presenta el aparato reformador 360 en su estado inactivo, y la media sección 363 presenta el aparato reformador 360 activado en su estado de embutición.

Con referencia ahora a la Figura 25A, se han reproducido en esta Figura 25A partes internas de la media sección 361 de la Figura 25 para permitir la numeración clara de las diversas partes de la misma.

Con referencia ahora a las Figuras 25 y 25A, el aparato 360 reformador de concavidad incluye un receptáculo delantero 364 y un receptáculo 365 de envase. El receptáculo 365 de envase incluye un receptáculo 367 de envase y está separado del receptáculo delantero 364 por un anillo roscado de ajuste 366 que está roscado en el receptáculo delantero 364, y el receptáculo 365 de envase está unido al receptáculo delantero 364 por tornillos de cabeza 368.

Un manguito de guía embridado 370 está unido al receptáculo delantero 364 por tornillos de cabeza 372, se extiende longitudinalmente en un orificio 374 del receptáculo 365 de envase, e incluye un orificio 376 de cojinete. Un cojinete tubular 378 está presionado en el orificio 376 de cojinete.

El receptáculo delantero 364 está unido a una máquina de fabricación de botes, no mostrada, por un extremo roscado 380 de un eje tubular, o parte de mecanización 382, de la máquina de fabricación de botes. Un eje de accionamiento 384 de la máquina de fabricación de botes está insertado deslizablemente a través del eje tubular 382 e incluye una parte roscada 386.

Una cabeza conformadora 388 está roscada en la parte roscada 386 e incluye una pluralidad de planos inclinados 390. Una pluralidad de elementos de mecanización, o elementos de embutición 392 espaciados circunferencialmente, están situados próximos a respectivos planos inclinados 390, y respectivos cojinetes deslizantes 394 están dispuestos entre respectivos planos inclinados 390 y los elementos de embutición 392.

El movimiento longitudinal de los elementos de embutición 392 está impedido por el enganche de lengüetas 396 de los elementos de embutición 392 que encajan en un surco interior 398 del manguito de guía embridado 370, y por un reborde 400 del manguito de guía embridado 370, que se extiende hacia dentro, que encaja en respectivos surcos exteriores 402 de los elementos de embutición 392.

En funcionamiento, como se muestra por la media sección 363, el movimiento longitudinalmente hacia dentro del eje de accionamiento 384 mueve los elementos de embutición 392 radialmente hacia fuera en respuesta al contacto de los planos inclinados 390 a través de los cojinetes deslizantes 394, embutiendo por ello, radialmente hacia fuera, una pluralidad de partes 100 circunferencialmente espaciadas, de la parte cóncava inferior 25 del cuerpo 11 de envase, para formar el cuerpo 62 de envase mostrado en las Figuras 5 y 6.

Después, cuando el eje de accionamiento 384 se mueve longitudinalmente alejándose del cuerpo 62 de envase reformado, una pluralidad de resortes 404 mueven respectivos elementos de embutición 392 radialmente hacia dentro, de modo que el cuerpo 62 de envase reformado se pueda sacar del aparato 360 reformador de concavidad, y de modo que la parte cóncava inferior 25 de otro cuerpo 11 de envase se pueda situar alrededor de los elementos de embutición 392.

Con referencia ahora a las Figuras 14-25, en el aparato 110 reformador de concavidad de las figuras 14-16, los rodillos reformadores 172 giran en un recorrido que está dispuesto radialmente hacia fuera del eje 14 del envase, y los rodillos reformadores 172 se mueven radialmente hacia fuera hasta un contacto deformador con la parte cóncava inferior 25 del cuerpo 11 de envase, mientras el cuerpo 11 de envase permanece giratoriamente inmóvil.

Como el cuerpo 11 de envase permanece giratoriamente inmóvil, el aparato 360 reformador de concavidad de la Figura 25 se podría sustituir por el aparato 110 reformador de concavidad de las Figuras 14-16. Además, ya sea el aparato 110 reformador de concavidad de las Figuras 14-16, o el aparato 360 reformador de concavidad de la Figura 25, se podrían usar en unión de ya sea uno o ambos de los puestos de conformación 132 ó 144 de la máquina de estrechamiento 116 de la Figura 17.

Además, incluso aunque se ha mostrado el aparato 110 reformador de concavidad de las Figuras 14-16 en unión de un cuerpo 11 de envase no giratorio, el aparato reformador 110 de las Figuras 14-16 es igualmente apropiado para ser usado con una máquina, tal como la máquina conformadora giratoria 190 de la Figura 21, en la que el cuerpo 11 de envase gira.

Con referencia de nuevo a las Figuras 18-20, aunque se ha mostrado y descrito un solo rodillo reformador 246 en unión de una sola escuadra de palanca 258 y un solo bloque deslizante 244, el mecanismo descrito en unión de la Figura 22, en el se usan dos rodillos reformadores 302, podría sustituir al mecanismo descrito en las Figuras 18-20.

Además, aunque en las realizaciones de las Figuras 20 y 22 se ha mostrado una sola barra de guía 242 ó 298, esto se ha hecho con el propósito de evitar una complejidad indebida en los dibujos y en las descripciones. Debe entenderse que, en las realizaciones de las Figuras 20 y 22, se podrían usar dos barras de guía tales como las barras de guía 162 de las Figuras 16 y 16A. Sin embargo, si se supone que las barras de guía 242 y 298 de las Figuras 20 y 22, respectivamente, son de sección transversal rectangular, esta forma de sección transversal impediría el giro de los bloques deslizantes 244 y 300 alrededor de las respectivas barras de guía 242 ó 298, y resulta innecesario el uso de dos barras de guía 242 ó 298.

Finalmente, el aparato 360 reformador de concavidad de las Figuras 25 y 25A incluye un dispositivo de mecanización 406. El dispositivo de mecanización 406 incluye el receptáculo delantero 364 que coopera con el manguito de guía embridado 370 para servir como cuerpo 408, el eje tubular 382, el eje de accionamiento 384, la cabeza embutidora 388 y los elementos de mecanización 392.

Con referencia ahora a las Figuras 26-28, una máquina 410 reformadora de concavidad de las Figuras 26-28 incluye una pluralidad de aparatos 412 reformadores de concavidad de las Figuras 26 y 27.

Con referencia ahora a las Figuras 21 y 28, la máquina 410 reformadora de concavidad está construida, en lo que respecta al manejo y transporte del cuerpo 11 de envase, a lo largo de las líneas de la máquina conformadora giratoria 190 de la Figura 21: depositando respectivos cuerpos 11 de envases en cavidades 208 del tambor de estrechamiento de puestos de conformación 210, y transportando los cuerpos 11 de envases alrededor del tambor 202 durante el proceso de reforma.

Por lo tanto, los números y la terminología usados para describir la máquina 410 reformadora de concavidad son, para la mayoría de las piezas, los mismos que los usados para describirla máquina conformadora giratoria 190. Sin embargo, la máquina 410 reformadora de concavidad está diseñada para efectuar únicamente la operación de reforma de concavidad, aunque, como se pensó anteriormente, la operación de reforma de concavidad se puede efectuar sustancialmente de forma simultánea con varias otras operaciones de conformación de botes.

La máquina 410 reformadora de concavidad recibe cuerpos 11 de envases en la rampa de alimentación 192, transfiere los cuerpos 11 de envases a sucesivas cavidades 208 de los puestos de conformación 210 del tambor 202 por medio de la rueda 194 de parada de bote, transporta los cuerpos 11 de envases alrededor del tambor 202 a respectivas cavidades de descarga 212 de la rueda de descarga 214, y deposita los cuerpos 11 de envases en una rampa de descarga 414.

Un tambor revólver 416 de la Figura 26, omitido en la Figura 27 pero mostrado en la Figura 28, está dispuesto concéntrico con el eje 204 del tambor 202 y gira con el tambor 202 en la dirección de la flecha 206.

Una pluralidad de aparatos 412 reformadores de concavidad están unidos al tambor revólver 416 de la máquina 410 reformadora de concavidad de la Figura 28, uno en cada uno de los puestos de conformación 210, pero con unos pocos sacados para ver más claramente otros detalles de la máquina 410 reformadora de concavidad.

Con referencia ahora a las Figuras 26 y 27, el aparato 412 reformador de concavidad comprende un dispositivo 418 de receptáculo de bóveda que incluye una placa de montaje embridada 420 con una brida 422, un hueco 424 de cojinetes que está dispuesto concéntrico con el eje 14 del envase, un orificio roscado 426, y taladros de montaje 428 que están dispuestos en la brida 422. La placa de montaje embridada 420 está fijada al tambor revólver 416 por tornillos de cabeza 430 insertados en los taladros de montaje 428.

El dispositivo 418 de receptáculo de bóveda incluye además un par de cojinetes de bolas 432 que están dispuestos en el hueco 424 de cojinetes, una anilla roscada de retención 434 que está dispuesta en el orificio roscado 426 y que retiene los cojinetes de bolas 432 en el hueco 424 de cojinetes, y un receptáculo 436 de concavidad con un par de superficies 438 receptoras de cojinetes que reciben respectivos cojinetes de bolas 432. El receptáculo 436 de bóveda incluye también un receptáculo 440 receptor de envase.

El aparato 412 reformador de concavidad incluye también un eje guiador, o parte de mecanización 442, que tiene forma cilíndrica, y que está dispuesto en un orificio guiador 444 del tambor revólver 416, siendo el orificio guiador 444 paralelo al eje 14 del envase. Como el orificio guiador 444 está dispuesto en el tambor revólver 416, el tambor revólver 416 es una parte de cada uno de los aparatos 412 reformadores de concavidad que están dispuestos alrededor del tambor revólver 416.

Un elemento de mecanización, o rodillo reformador 446, está unido al eje guiador 442 por un eje mecánico 448 de rodillo, estando dispuestos el rodillo reformador 446 y el eje 448 de rodillo alrededor de un eje geométrico 450 de rodillo que es excéntrico con el eje 14 del envase.

Finalmente, el aparato 412 reformador de concavidad incluye un brazo guiador 452 que está unido al eje guiador 442 por cualquier medio apropiado, que no forma parte de la invención; un eje 454 de seguidor de leva que está insertado en un orificio 456 del brazo guiador 452; y un seguidor 458 de leva que está unido giratoriamente al eje 454 de seguidor de leva. Como se muestra en la Figura 26, el brazo guiador 452 está unido aleje guiador 442 cerca de un extremo 460 que es opuesto a un extremo 462 en el que está dispuesto el dispositivo 418 de receptáculo de bóveda.

El aparato 412 reformador de concavidad de las Figuras 26 y 27 incluye un dispositivo de mecanización 463. El dispositivo de mecanización 463 incluye el tambor revólver 416 que sirve como cuerpo, el eje guiador 442, el brazo guiador 452, el seguidor 458 de leva, el eje 448 de rodillo y el elemento de mecanización 446.

La máquina 410 reformadora de concavidad de la Figura 28 incluye una leva 464 que está dispuesta alrededor del eje 204 del tambor 202, pero que es estacionaria con respecto al tambor 202. Es decir, el aparato 412 reformador de concavidad está unido al tambor 202 y gira alrededor de la leva 464 en la dirección de la flecha 206.

En funcionamiento, cuando el tambor 202 gira alrededor del eje 204, sucesivos aparatos 412 reformadores de concavidad se mueven alrededor del eje 204, y sucesivos seguidores 458 de leva hacen contacto con una elevación 470 de la leva 464, situando por ello giratoriamente el eje guiador, o parte de mecanización 442, de ese aparato 412 reformador de concavidad particular; girando por ello el rodillo reformador 446 hacia fuera hasta un contacto deformador con la parte cóncava inferior 25 del cuerpo 11 de envase.

En resumen, se proporciona el movimiento transversal relativo entre un elemento de mecanización 172, 246, 302, 346, 392 ó 446, y un cuerpo 11 de envase. El elemento de mecanización 172, 246, 302, 346, 392 ó 446, o el cuerpo 11 de envase, o ambos, pueden girar alrededor del eje 14 del envase, o ambos pueden permanecer giratoriamente estacionarios. Si están dispuesto más de un elemento de mecanización 172, 246, 302, 346, 392 ó 446, éstos están separados radial y circunferencialmente, y los elementos de mecanización pueden ser rodillos 172, 246, 302, 350, ó 446, o elementos de embutición 392. Preferiblemente, los elementos de mecanización 172, 246, 302, 346, 392 ó 446 se mueven radial o transversalmente hacia fuera en respuesta al movimiento de otra parte de la herramienta, tal como un eje de accionamiento 166, 252, 308 ó 384; y preferiblemente, este movimiento de la otra parte de la herramienta es giratorio o longitudinal.

Además, la reforma de la parte cóncava inferior 25 de los cuerpos 11 de envase, que se obtiene con el método de la presente invención, produce cuerpos 64 de envase con partes arqueadas 76 que se extienden circunferencialmente alrededor de la parte cóncava inferior 80, como se muestra en las Figuras 7 y 8; o cuerpos 62 de envase con una pluralidad de partes 100 de forma arqueada y espaciadas circunferencialmente, como se muestra en las Figura 5 y 6.

En resumen, como se muestra y describe aquí, el método de la presente invención proporciona cuerpos 62 y 64 de envases en los que se consiguen mejoras en la resistencia al desdoblamiento, en la presión estática de inversión de bóveda y en la altura de caída acumulativa, sin aumentar el grosor del metal, sin disminuir el radio R_{4} de la bóveda, sin aumentar la distancia posicional L_{2}, sin aumentar la altura H_{1} de la bóveda, y sin disminuir apreciablemente la capacidad de fluido de los cuerpos 62 y 64 de envases. O de otra manera, la presente invención proporciona cuerpos 62 y 64 de envases en los que se pueden conseguir valores satisfactorios de la resistencia al desdoblamiento, la presión estática de inversión de bóveda y la altura de caída acumulativa, usando un metal de un grosor más delgado del que ha sido posible hasta ahora.

Se cree que la presente invención produce resultados inesperados. Mientras que, en diseños de la técnica anterior, una disminución en el radio R_{4} de bóveda ha disminuido la presión de inversión de bóveda, en la presente invención, una disminución en el radio R_{4} de bóveda, combinada con un refuerzo de la parte 70 u 82 de disposición de bóveda, logra un notable aumento tanto en la presión de inversión de bóveda como en la resistencia a la altura de caída acumulativa.

Además, el hecho de que el extraordinario aumento de la resistencia a la altura de caída acumulativa y de la presión estática de inversión de bóveda se hayan logrado reformando simplemente un cuerpo de envase de dimensiones normalizadas, se cree que constituyen resultados inesperados.

Cuando se hace referencia a los radios R_{4} de bóveda, o a los límites de los mismos, debe entenderse que, mientras los tabiques cóncavos abovedados 38 de los cuerpos 62 y 64 de los envases se han hecho con herramientas que tienen un radio esférico, tanto la recuperación elástica del tabique cóncavo abovedado 38 del cuerpo 11 de envase, como la reforma del cuerpo 11 de envase a cuerpos 62 y 64 de envases, cambian el radio de bóveda de un verdadero radio esférico.

Por lo tanto, un radio especificado, o un margen de radios para el radio R_{4}, se aplicará ya sea a una parte central 92 o a una parte anular 94, ambas de las Figuras 5 y 7.

La parte central 92 tiene un diámetro D_{CP} que puede ser cualquier porcentaje del diámetro D_{P} del tabique cóncavo abovedado 38; y la parte anular 94 puede estar dispuesta a cualquier distancia del eje 14 del envase y puede tener una anchura radial X_{4} de cualquier porcentaje del diámetro D_{P} del tabique cóncavo abovedado 38.

Además, aunque la descripción precedente está enfocada a tabiques centrales 38 con radios R_{4} que son generalmente esféricos, y que están hechos con mecanización esférica, la presente invención es aplicable a cuerpos 62 ó 64 de envases en los que el tabique cóncavo abovedado 38 sea elipsoidal, conste de escalones anulares, disminuya su radio de curvatura como una función de la distancia radialmente hacia fuera del tabique cóncavo abovedado 38 desde el eje 14 del envase, tenga alguna parte 92 ó 94 que sea sustancialmente esférica, incluya una parte que sea sustancialmente cónica, y/o incluya una parte que sea sustancialmente plana.

Finalmente, aunque los límites pertinentes a la forma del tabique central 38 pueden estar definidos como funciones de los radios R_{4} de bóveda, los límites pertinentes a la forma del tabique central 38 pueden estar definidos como límites para la parte central 92 o para la parte anular 94 del tabique central 38, o como límites para el ángulo \alpha_{3}, ya sea en el perímetro P_{0} o a cualquier otra distancia radial del eje 14 del envase.

Con referencia finalmente a las Figura 4-11, se llama la atención sobre la pendiente de las paredes interiores 71 y 83 de los cuerpos 62 y 64 de envases, respectivamente. Como se ve en la Figura 4, la pared interior 42 de la técnica anterior está inclinada hacia arriba y hacia dentro un ángulo \alpha_{1}.

En marcado contraste con la técnica anterior, la pared interior 83 del cuerpo 64 de envase de las Figuras 7, 8 y 11 incluye una parte de pendiente negativa 96 que está inclinada hacia arriba y hacia fuera un ángulo negativo \alpha_{5}. Como se ve en la Figura 8, la parte de pendiente negativa 96 se extiende circunferencialmente alrededor del eje 14 del envase.

También en marcado contraste con la técnica anterior, la pared interior 71 del cuerpo 62 de envase de las Figuras 5, 6 y 10 incluye una parte de pendiente negativa 98 que está inclinada hacia arriba y hacia fuera un ángulo negativo \alpha_{6}, y que está dispuesta arqueadamente alrededor de menos de la mitad del fondo 66 del cuerpo 62 de envase. La pared interior 71 incluye también otra parte 100 de pendiente negativa que está inclinada hacia arriba y hacia fuera un ángulo negativo \alpha_{6}, y que está separada circunferencialmente de la parte de pendiente negativa 98.

Por lo tanto, debe considerarse que el tabique central 38 no está limitado a una forma geométrica particular o única.

En resumen, la presente invención proporciona estas notables e inesperadas mejoras por medio de un envase y un método como los mencionados en los aspectos de la invención que se incluyen aquí.

Aunque se han investigado cuerpos de envases de aluminio, se cree que los mismos principios, a saber aumentar la resistencia al desdoblamiento de la pared interior, de la pared interior 42 del cuerpo 11 de envase a ya sea la pared interior 71 del cuerpo 62 de envase, o bien a la pared interior 83 del cuerpo 64 de envase, sería eficaz para aumentar la resistencia de cuerpos de envases hechos de otros materiales, incluyendo metales férreos y no férreos, plásticos y otros materiales no metálicos.

Con referencia finalmente a las Figuras 1 y 2, los envases superiores 10 se apilan sobre los envases inferiores 10 con las partes conectadoras exteriores 28 de los envases superiores 10 encajadas dentro de las partes superiores 56, de doble reborde, de los envases inferiores 10; y ambos envases 10, dispuestos adyacentemente y apilados verticalmente, son empaquetados en un paquete 58 usando una envoltura de plástico contráctil 60.

Aunque este método de embalaje es más económico que el anterior método de empaquetado en cajas, las posibles deformaciones debido a un manejo poco cuidadoso llegan a ser un problema, de modo que los requisitos para las resistencias a la caída acumulativa de los envases 10 son más rigurosos. Este problema es el que la presente invención trata y resuelve.

Aunque en la descripción precedente se han expuesto métodos y aparatos específicos, debe entenderse que estas especificaciones se han dado con el propósito de exponer los principios de la presente invención, y que para los versados en la técnica serían evidentes muchas variaciones de los mismos. Por lo tanto, el ámbito de aplicación de la presente invención debe estar determinado por las reivindicaciones adjuntas.

Aplicabilidad Industrial

La presente invención es aplicable a cuerpos de envases hechos de aluminio y varios otros materiales. Más particularmente, la presente invención es aplicable a envases de bebidas del tipo que tienen un cuerpo de forma cilíndrica sin junturas, estirado y embutido, y un fondo de la misma pieza con una parte de apoyo anular.

Claims (16)

1. Un envase (62, 64) con un espacio de confinamiento interno y con un grado de resistencia incrementado, que comprende una pared sustancialmente cilíndrica (12) que está dispuesta alrededor de un eje vertical (14), un fondo (66, 78) que está fijado a dicha pared cilíndrica (12) y que proporciona una superficie de apoyo (18), una pared lateral que conecta dicha pared cilíndrica (12) con dicha superficie de apoyo (18), un tabique central (38) dispuesto radialmente hacia dentro de dicha superficie de apoyo (18), y una parte (70, 82) de posicionamiento del tabique que conecta dicha superficie de apoyo (18) con dicho tabique central (38), en el que

dicho tabique central (38) tiene una parte cóncava que forma un primer radio (R_{5R}) que interconecta dicho tabique central (38) con dicha parte (70, 82) de posicionamiento del tabique;

dicha parte de posicionamiento del tabique incluye una primera pieza (22, 84) de posicionamiento del tabique que está dispuesta a una primera distancia vertical por encima de dicha superficie de apoyo (18) y a una primera distancia radial de dicho eje vertical (14);

dicha parte de posicionamiento del tabique incluye una pieza adyacente (98-71, 86) de posicionamiento del tabique que está dispuesta entre dicha primera pieza (22, 84) de posicionamiento del tabique y dicho tabique central (38), teniendo dicha pieza adyacente (98-71, 86) de posicionamiento del tabique al menos una primera parte (98, 86) dispuesta a una mayor distancia radial de dicho eje vertical (14) que dicha primera pieza (22, 84) de posicionamiento del tabique;

formando una parte de dicha pieza adyacente de posicionamiento del tabique un segund radio (R_{H}), en donde dicho segundo radio (R_{H}) es menor que dicho primer radio (R_{5R}); y

en el que dicha pared cilíndrica (12), dicha pared lateral, dicha primera pieza (22, 84) de posicionamiento del tabique y dicha p\mueza adyacente (98, 86) de posicionamiento del tabique definen sustancialmente al menos un parte de dicho espacio de confinamiento interno.

2. Un envase (64) según la reivindicación 1, en el que dicha primera parte (86) se extiende sustancialmente alrededor de dicho eje vertical (14).

3. Un envase (62) según la reivindicación 1, en el que dicha pieza adyacente (98, 71) de posicionamiento del tabique comprende, además, al menos una segunda parte (71) dispuesta a una menor distancia radial de dicho eje vertical (14) que dicha primera parte (98).

4. Un envase (62) según la reivindicación 3, en el que una pluralidad de dichas primeras partes (98) están espaciadas circunferencialmente alrededor de dicho eje vertical (14) y dicha segunda parte (71) está posicionada entre respectivas partes adyacentes de dichas primeras parte (98).

5. Un envase (62, 64) según la reivindicación 1, en el que

dicha primera pieza (22) de posicionamiento del tabique está dispuesta hacia dentro y hacia arriba con relación a dicha superficie de apoyo (18);

dicha pieza adyacente de posicionamiento del tabique comprende una segunda pieza (98, 96) de posicionamiento del tabique posicionada por encima de dicha primera pieza (22) de posicionamiento del tabique y dispuesta hacia fuera y hacia arriba con relación a dicha primera pieza (22) de posicionamiento del tabique, y

una parte exterior que se extiende hacia arriba y que tiene un extremo superior y un extremo inferior, estado conectado dicho extremo superior con dicho primer radio (R_{5R});

formando dichas piezas primera y segunda de posicionamiento del tabique una primera pared inclinada y formando dicha parte exterior que se extiende hacia arriba una segunda pared inclinada, en donde las paredes inclinadas primera y segunda están unidas en el extremo superior de la primera y en extremo inferior de la segunda de dichas paredes inclinadas para formar dicho segundo radio (R_{H}) entre ellas.

6. Un envase (62, 64) según la reivindicación 5, en el que al menos una parte de dichas piezas primera (22) y segunda (98, 96) de dicha parte (70, 82) de posicionamiento del tabique están dispuestas a distancias radiales diferentes de dicho eje vertical (14).

7. Un envase (64) según la reivindicación 5, en el que dicha primera pieza (22) de posicionamiento del tabique de dicha parte (82) de posicionamiento del tabique es sustancialmente circunferencial y está dispuesta, en su punto más superior, a una primera distancia radial de dicho eje vertical (14) y a una primera distancia de dicha superficie de apoyo (18), y en el que dicha segunda pieza (96) de posicionamiento del tabique de dicha parte (82) de posicionamiento del tabique es sustancialmente circunferencial y está dispuesta a una mayor distancia de dicha superficie de apoyo (18) y a una mayor distancia radial, en su punto más superior, de dicha dicho eje vertical (14) que dicha primera pieza (22) de posicionamiento del tabique.

8. Un envase (62) según la reivindicación 5, en el que dicha primera pieza (22) de posicionamiento del tabique de dicha parte (70) de posicionamiento del tabique está dispuesta a una primera distancia de dicha superficie de apoyo (18) y a una primera distancia radial de dicho eje vertical (14), y en el que una pluralidad de dichas segundas piezas (98) de posicionamiento del tabique de dicha parte (70) de posicionamiento del tabique están circunferencialmente espaciadas alrededor de dicha parte (70) de popsicionamiento del tabique y están dispuestas a una mayor distancia de dicha superficie de apoyo (18) y a una mayor distancia de dicho eje vertical (14), en el punto más superior de dicha segunda pieza de posicionamiento del tabique, que dicha primera pieza (22) de posicionamiento del tabique.

9. Un envase (62, 64) según la reivindicación 5, en el que dicha primera pieza (22) de posicionamiento del tabique de dicha parte (70, 82) de posicionamiento del tabique está dispuesta a una primera distancia radial de dicho eje vertical (14) y a una primera distancia de dicha superficie de apoyo (18), y en el que dicha segunda pieza (98, 96) de posicionamiento del tabique de dicha parte (70, 82), está dispuesta a una mayor distancia de dicha superficie de apoyo (18) y a una mayor distancia radial, en su punto más superior, de dicho eje vertical (14) que dicha primera pieza (22) de posicionamiento del tabique.

10. Un envase (64) según la reivindicación 5, en el que dicha segunda pieza (96) de posicionamiento del tabique de dicha pared interior (82) es sustancialmente circunferencial.

11. Un método de formar un cuerpo de bote, teniendo dicho cuerpo de bote un eje longitudinal, comprendiendo el método:

formar un recipiente que tiene una pared exterior generalmente cilíndrica y un fondo fijado a dicha pared generalmente cilíndrica, incluyendo dicho fondo una superficie de apoyo (18) que define un primer diámetro, una pared lateral que conecta dicha pared cilíndrica con dicha superficie de apoyo, un tabique central (38) cuya porción principal está dispuesta radialmente hacia dentro de dicha superficie de apoyo, y una parte de posicionamiento del tabique que conecta dicha parte de apoyo con dicho tabique central, en donde dicha tabique central (38) tiene una parte cóncava que forma un primer radio (R_{5R}) que interconecta dicho tabique central (38) con dicha parta (70) de posicionamiento del tabique; y

reformar dicha parte de posicionamiento del tabique, después de dicha operación de formar, para impartirle un segundo radio (R_{H}), siendo dicho segundo radio (R_{H}) menor que dicho primer radio (R_{5R}).

12. Un método según la reivindicación 11, en el que dicha operación de reformar se lleva a cabo en ausencia de una reducción del diámetro definido por dicha superficie de apoyo (18).

13. Un método según la reivindicación 11, en el que dicha operación de reformar se lleva a cabo en ausencia de un movimiento de dicha pared lateral dirigido radialmente hacia dentro.

14. Un método según la reivindicación 11, en el que dicho segundo radio (R_{H}) tiene un magnitud de aproximadamente 0,127 cm (0,05 pulgadas).

15. Un método según la reivindicación 11, en el que dicho segundo radio (R_{H}) está situado sustancialmente en el centro de dicha parte de posicionamiento del tabique.

16. Un método según la reivindicación 11, en el que dicho segundo radio (R_{H}) se forma utilizando un rodillo hecho avanzar a lo largo de una trayectoria arqueada con respecto a dicha parte de posicionamiento del tabique.