ES2260572T3 - Cierres terminales de apertura mejorada. - Google Patents
Cierres terminales de apertura mejorada.Info
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Abstract
Cierre para base terminal de un envase, que comprende una pared de panel central (12) que presenta una cara interior en contacto con el producto y una cara exterior y que presenta una lengüeta (26) y un remache (28); un panel rasgable (20) que se puede desplazar en la pared de panel central (12) al menos parcialmente definido por una entalladura fracturable (22) y un segmento de articulación no fracturable (24), estando la lengüeta (26) unida a la cara exterior de la pared de panel central (12) por el remache (28), extendiéndose por lo menos un extremo (30) de la lengüeta (26) sobre una parte del panel rasgable (20), estando un extremo de elevación (32) de la lengüeta (26) en oposición al extremo (30) de la lengüeta; y un nervio de refuerzo central (42) de la lengüeta (26) dispuesto entre el extremo (30) y el extremo de elevación (32), presentando el nervio de refuerzo (42) una zona de articulación (44) y una parte del remache (46) que rodea el remache (28), caracterizado porque la parte del remache (46) está por lo menos parcialmente rodeada por una zona hueca (48) para proporcionar una zona expuesta (50) del panel central (12), y un nervio (52) en la pared de panel central (12) está dispuesto por completo en dicha zona expuesta (50).
Description
Cierres terminales de apertura mejorada.
La presente invención se refiere a cierres de
las bases terminales de unos envases metálicos de dos piezas
empleados para contener cerveza y otras bebidas, que presentan un
panel rasgable de fractura y una orejeta o lengüeta retenida y
sujeta por un remache. Más particularmente, la presente invención se
refiere a unas características perfeccionadas para abrir el panel
rasgable de fractura de la base terminal.
Los cierres convencionales de las bases
terminales para envases de cerveza y otras bebidas comprenden una
zona de apertura y una orejeta de apalancamiento asociada para
empujar la zona de apertura hacia el interior del envase para abrir
la base terminal. El envase es normalmente un bote metálico
estampado y estirado, habitualmente realizado en chapa delgada de
aluminio. Los cierres de las bases terminales de dichos envases se
realizan normalmente también a base de un troquelado de chapa
delgada de aluminio o acero, formando una cara lisa de base y
mecanizada hasta formar una base acabada por un procedimiento
denominado a menudo conversión de la base terminal. Estas bases se
forman en el procedimiento de conformado primeramente un troquelado,
de chapa metálica delgada, formando una base semielaborada del
troquelado y convirtiendo la pieza semielaborada en un cierre de
base que puede aplicarse a un envase.
Estos tipos de bases para envases se han
utilizado durante muchos años, siendo casi todas las bases
utilizadas actualmente del tipo denominado "ecológico" o "de
orejetas permanentes" en las que la orejeta permanece adherida a
la base después de abrir el envase. Mediante el empleo de dichas
bases, los fabricantes han tratado de reducir costes en el uso del
metal disminuyendo el espesor del mismo en las bases y orejetas. Sin
embargo, dado que las bases se emplean en envases que contienen
fluidos a presión, el espesor de la zona de apertura debe tener un
grosor residual suficiente para resistir la citada presión, lo que a
su vez exige que la lengüeta tenga un grosor de metal que le
proporcione la resistencia necesaria para abrir la zona de la base.
Además, con la reciente divulgación de envases con elementos de
abertura grandes, aparecen problemas adicionales respecto a la
facilidad de apertura de las bases. A causa del aumento de tamaño de
la zona de apertura (o panel rasgable), se ejerce un mayor esfuerzo
en la lengüeta durante la apertura del panel rasgable, obligando a
esfuerzos para una mayor reducción en el espesor de la lengüeta.
Asimismo, el espesor en algunas partes del panel rasgable con
elementos de apertura grandes son más difíciles de abrir con la
lengüeta apalancando contra el panel rasgable. Esto es especialmente
cierto para la parte de la zona que se halla en la posición de las
5:00 a las 6:00 horas del reloj (estando el remache y el extremo de
la lengüeta en la posición de las 12:00
horas).
horas).
Otro problema que aparece con dichas bases es
aún una debilitación del metal en la zona del remache de la parte
central a consecuencia del procedimiento de conversión de la base.
La debilitación del metal hace que la apertura del panel rasgable
por la lengüeta sea difícil a causa de la pérdida del necesario
apalancamiento por parte de la lengüeta. Cuando se rasga
inicialmente la zona de rasgado, una cantidad muy pequeña de
debilitación en el metal en la zona alrededor del remache resulta
útil para iniciar la separación de la línea de corte. Sin embargo,
la existencia de una mayor cantidad de debilitación causa una
elevación de la zona cuando se fuerza la lengüeta contra el panel
rasgable, disminuyendo de este modo la eficacia y el apalancamiento
de la lengüeta.
Otro problema que aparece con las bases del tipo
citado para envases es la corrosión del metal de la entalladura, la
zona llamada residual de la entalladura. Esta corrosión, a menudo
denominada corrosión de tensión, es causada principalmente por la
humedad acumulada en la entalladura, la sensibilidad del metal y las
fuerzas de tensión que se producen en el metal en la zona de la
entalladura. La humedad acumulada es producida principalmente por el
agua que queda en la base después de una operación de lavado
realizada por una máquina llenadora (como una operación de llenado
con cerveza o bebida refrescante). Asimismo, la humedad incrementada
resultante de temperaturas elevadas constituye especialmente un
problema cuando se envuelve un pallet o una bandeja de envases
llenos con una lámina de material plástico retráctil, con lo que se
retiene la humedad sobre las bases superiores de los envases. La
tensión del metal se ve aumentada por la temperatura elevada que
crea una presión interna incrementada en el envase, causando
tensiones en el metal de la zona de la entalladura.
Otro problema que aparece con las bases de los
envases es la tendencia a ahorrar material y costes cuando se
procura hacer las bases con un material metálico más delgado
(dimensionado a la baja), principalmente debido al hecho de que la
geometría tradicional de dichas bases exige que se realicen las
mismas a partir de un troquelado mayor del metal cuando se trata de
producir la base a partir de un metal de menor espesor.
Se hará referencia al documento EP 0 381 888 que
dio a conocer una base de apertura fácil para envases que comprende
una lengüeta de rasgado retenida que se extiende diametralmente en
parte a través de la misma definida por una línea de entalladura y
una lengüeta de tracción simple que se puede asir adyacente y
exterior a la base abierta de la línea de entalladura. La lengüeta
de tracción está acoplada a la base del envase un remache, estando
deformada la base alrededor de la base del remache de tal modo que
se incline ligeramente el remache hacia el extremo de aplicación del
dedo de la lengüeta de tracción. La presente invención proporciona
una lengüeta mejorada y una construcción de la línea de entalladura
en envases de este tipo.
La presente invención se refiere a un cierre
para un envase, que comprende una pared de panel central que
presenta una cara interior en contacto con el producto y una cara
exterior y que presenta una lengüeta y un remache; una panel
rasgable que se puede desplazar en la pared de panel central por lo
menos sustancialmente definida por una línea fracturable y un
segmento de articulación no fracturable, estando fijada la lengüeta
a una cara exterior de la pared de panel central mediante un
remache, por lo menos una parte extrema de la lengüeta que se
extiende por encima de la parte del panel rasgable, estando un
extremo de elevación opuesto al extremo de la lengüeta; y un nervio
de refuerzo central de la lengüeta entre la parte extrema y el
extremo de elevación, presentando el nervio de refuerzo una zona de
articulación y una zona de remache que rodea el remache. Según la
presente invención, la zona de remache está rodeada por lo menos
parcialmente por una zona hueca para proporcionar una zona expuesta
del panel central, y un nervio en la pared del panel central está
dispuesto completamente en dicha zona expuesta.
Un procedimiento según la presente invención
consiste en la producción de un cierre de base terminal de un
envase mediante la conversación de una base de envase semielaborado
que presenta un panel central con una cara exterior y una cara
interior en contacto con el producto. El procedimiento comprende un
botón de remache en la zona del centro del panel central,
presentando el botón de remache un remache que sobresale desde la
cara exterior, y una base de remache; formando una línea fracturable
en la cara exterior del panel central radialmente hacia fuera del
botón de remache, definiendo la entalladura y el segmento de
articulación no fracturable un panel rasgable y fijando una lengüeta
a la cara exterior del panel central acoplando el remache a una
parte de zona de remache de la lengüeta. Según la presente invención
la lengüeta presenta una zona hueca que rodea por lo menos
parcialmente la zona del remache para proporcionar una zona expuesta
del panel central, y un nervio está formado en la zona expuesta del
panel central, entre una primera matriz que presenta un resalte y
una segunda matriz opuesta que presenta un entrante que coincide
sustancialmente con el resalte.
La presente invención proporciona asimismo un
procedimiento para mejorar la resistencia y la capacidad de
apertura de una base de envase metálico, que presenta una lengüeta
de elevación fijada a la pared de panel central en una zona de
remache de la lengüeta dispuesta para transferir una fuerza para
fracturar una entalladura fracturable del panel central y para
desplazar un panel rasgable parcialmente definida por la línea,
estando formado un nervio en el metal inmediatamente adyacente y
rodeando parcialmente la zona de remache de la lengüeta creando una
flexión en el metal de la pared del panel central entre una primera
matriz que presenta un resalte y una segunda matriz con un entrante
que coincide sustancialmente con el resalte, estando formado el
nervio totalmente en una zona del panel central subyacente a la
abertura curvilínea en la lengüeta que rodea parcialmente la zona
del remache de la lengüeta.
La figura 1 es una vista en planta de la cara
superior de un cierre de una forma de realización de la presente
invención;
la figura 2 es una vista en planta de la cara
inferior de la base de la figura 1;
la figura 3 es una vista en planta de la cara
superior de un cierre de base según la presente invención;
la figura 4 es una vista en sección transversal
obtenida por la línea 4-4 de la figura 1;
la figura 5 es una vista en sección transversal
obtenida por una línea 5-5 de la figura 3;
la figura 6 es una forma de realización
alternativa de una vista en sección transversal obtenida por la
línea 5-5 de la figura 3;
la figura 7 es vista en planta esquemática de la
base representada en la figura 3;
la figura 8 es una vista en planta esquemática
de la base representada en la figura 1; y
la figura 9 es una vista en sección transversal
del mecanizado y del procedimiento para formar la zona entrante
representada en la figura 1.
Las figuras ilustran el objetivo de la presente
invención, realizado de acuerdo con el procedimiento de fabricación
descrito en la propia invención. La base para envases de la presente
invención posee características de apertura mejoradas, teniendo su
estructura adaptada para proporcionar una zona central rígida
alrededor de la zona del remache central que sirve como punto de
apalancamiento para la apertura, y una estructura adecuada para
proporcionar un apalancamiento mejorado y una capacidad de apertura
suave para la base.
En la forma de realización preferida de las
figuras 1 a 8, el cierre 10 para la base de un envase (no
representado) presenta una pared de panel central 12 que presenta un
bucle de aplicación 14 para fijar la pared al envase. El envase es
normalmente un bote metálico estampado y estirado, usualmente
construido a base de chapa delgada de aluminio o acero. Los cierres
para las bases de dichos envases se construyen normalmente a partir
de un troquelado de chapa delgada de aluminio o acero, formando una
base lisa, y mecanizado hasta tener una base acabada mediante un
procedimiento que a menudo se denomina conversión de la base. En la
forma realización representada en los dibujos, el panel central se
fija a un envase mediante un bucle periférico de aplicación 14 que
se une a un bucle conjugado en la embocadura del envase. El bucle de
aplicación 14 en el cierre de la base 10 es de una sola pieza con el
panel central 12 con interposición de una zona 16 que está unida al
borde periférico 18 del panel central 12. Este tipo de medios para
unir el panel central 12 a la embocadura de un envase es actualmente
la manera habitual de acoplamiento utilizada en la industria, y la
estructura descrita más arriba se forma en el procedimiento de
conformado la base lisa obtenida en el troquelado de una lámina
metálica, antes del procedimiento de conversión de la base. Sin
embargo, con la presente invención pueden emplearse otros medios
para acoplar el panel central a la embocadura de un envase.
Las etapas para la fabricación de la base
comienzan con la semielaboración del troquelado, normalmente un
troquelado circular o no circular de chapa metálica delgada. Los
ejemplos de piezas semielaboradas troqueladas no circulares
comprenden troquelados elípticos y troquelados con convolutos. Un
troquelado convoluto puede describirse como el que presenta en
general tres diámetros distintos, estando cada diámetro a 45º
respecto a los otros. El troquelado se forma entonces produciendo
una base semielaborada formando el bucle de aplicación, la zona
entrante periférica, el radio de la zona y el panel central.
El procedimiento de conversión para este tipo de
cierre de base, comprende las siguientes etapas: formar un remache
formando primeramente una burbuja resalte en el centro de la zona y
a continuación trabajando el metal de la burbuja en forma de botón y
la parte resalte más estrecha del metal que es el remache; formar el
panel rasgable entallando el metal de la pared de la base; formando
un nervio interior en el panel rasgable; formar una zona de rebaje
curvando el metal de la pared de la zona de tal modo que una parte
central de la pared quede ligeramente más baja que la pared
restante; colocando la lengüeta sobre el remache; y otras
operaciones consecutivas como pasos de pulido para eliminar bordes
cortantes de la lengüeta, marcarlo con inscripciones en la pared por
estampación o formación de relieves (o rebajes) y reforzando la zona
del remache. Este procedimiento de conversión se describe a
continuación con la descripción de la estructura del cierre para
base terminal.
La pared de panel central 12 presenta un panel
rasgable y desplazable 20 definida por una línea fracturable 22 y
un segmento de articulación no fracturable 24. El panel rasgable 20
del panel central 12 puede abrirse, es decir, la línea fracturable
22 puede cercenarse y la panel rasgable 20 desplazarse adoptando una
orientación angular respecto a la parte restante del panel central
12, mientras que el panel rasgable 20 permanece unida
articuladamente al panel central 12 mediante el segmento de
articulación 24. En esta operación de apertura, el panel rasgable 20
se desplaza según una desviación angular. Más concretamente, el
panel rasgable 20 se desvía un ángulo respecto al plano del panel
12, estando el vértice del desplazamiento angular en el segmento de
articulación 24.
El panel rasgable 20 se forma durante el
procedimiento de conversión mediante una operación de incisión. Las
herramientas para incidir el panel rasgable 20 del panel central 12
comprenden una matriz superior correspondiente a la cara exterior
12a que presenta un nervio cortante para incisión en la forma del
panel rasgable 20, y una matriz inferior en la cara 12b en contacto
con el producto contenido para sustentar la pieza de metal en las
zona que se marcan por incisión. Cuando la matriz superior y la
inferior se juntan, el metal de la pared de panel 12 resulta
estallada entre las dos matrices. Esto hace que el borde cortante se
introduzca en el metal de la pared de panel 12, formando la incisión
o entalla que aparece como un entrante en forma de cuña en el metal.
El metal que queda por debajo del entrante en forma de cuña es la
parte residual 23 de la entalladura 22. Por consiguiente, la
entalladura se forma por el nervio cortante entallador que produce
el movimiento del metal, de tal modo que la huella del borde
cortante se realiza en la cara exterior 12a de la pared de panel 12.
Este desplazamiento del metal hace que haya metal en exceso en la
pared de panel 12 originando un debilitamiento en el metal sobrante,
una condición bien conocida en el sector y que es indeseable.
En el panel rasgable 20 puede formarse asimismo
un nervio 21 de la zona de rasgado interna. El nervio interno puede
utilizarse para eliminar el metal sobrante, o el debilitamiento, en
el panel rasgable 20 para rigidizar el panel rasgable 20. El nervio
interno añade asimismo un componente estructural similar a un nervio
en el panel rasgable 20 para rigidizar aún más una zona de la panel
rasgable 20 y proporcionar un mejor apalancamiento para la apertura
de la entalladura en aquella zona de la panel rasgable 20. El nervio
interno 21 se forma como un nervio normal como el utilizado en la
industria de fabricación de las bases; esto es, una curvatura del
metal realizada entre matrices conjugadas. Preferentemente, la
formación del nervio 21 del panel rasgable no comprende ningún
adelgazamiento del metal, ya que éste se curva en la forma del
nervio en vez de ser comprimido o estampado. El nervio 21 en el
panel rasgable se forma preferentemente de una forma que
generalmente sigue la configuración geométrica de la entalladura 22
del panel rasgable 20, con lo que produce un debilitamiento uniforme
del metal del panel rasgable 20. Preferentemente se forma un nervio
suplementario 21a adyacente a la zona de transición 22d de la panel
rasgable 20, el cual es un segmento curvilíneo de la incisión 22
distante del extremo de la lengüeta y próximo al borde exterior 18
de la pared 12. El nervio suplementario 21a proporciona un
componente de viga estructural adyacente a la zona de transición 22d
en la incisión 22 del panel rasgable que, durante la operación de
apertura de la panel rasgable 20, ayuda a disminuir la fuerza de
apertura ("fuerza de empuje") necesaria para cercenar la
entalladura en la zona de transición 22d.
La apertura del panel rasgable 20 se realiza con
la lengüeta 26 que está unida al panel central 12 por un remache
28. La lengüeta 26 está unida al panel central 12 de tal modo que en
el extremo 30 de la lengüeta 26 se extiende sobre una parte próxima
del panel rasgable 20. El extremo de elevación 32 de la lengüeta 26
se sitúa en oposición al extremo 30 y proporciona la posibilidad a
un usuario de elevar el extremo de elevación 32, con el dedo del
usuario, para forzar el extremo 30 contra la parte próxima del panel
rasgable 20.
La entalladura 22 presenta un primer segmento
22a por lo menos en parte situado debajo del extremo 30 de la
lengüeta y que presenta una zona de ventilación 34 que es la parte
de la entalladura 22 que primero se rompe durante la apertura. La
entalladura 22 presenta además un segundo segmento curvilíneo 22b
que se extiende desde el primer segmento 22a hacia el borde
periférico exterior 18 de la zona y conduce a un tercer segmento
curvilíneo 22c con una zona de transición, indicada en general como
22d. Un cuarto segmento 22e continúa desde el tercer segmento 22c a
través del resto de la entalladura 22 y termina adyacente al
segmento de articulación 24. Durante la apertura del panel rasgable
20, por consiguiente, la entalladura 22 se rompe primeramente (esto
es, siendo cercenada el resto de entalladura 23) en la zona de
ventilación 34 del primer segmento de entalladura 22a y la ruptura
de la entalladura 22 se propaga a continuación a través del segundo
segmento 22b, el tercer segmento 22c y finalmente el cuarto segmento
22e. La zona de transición 22d de la entalladura 22 es una zona de
la entalladura 22 de la panel rasgable que presenta una resistencia
relativamente grande a la fuerza de apertura, por lo menos en parte
debido a la geometría curvilínea del segmento 22c, y debido al hecho
de que el extremo de la lengüeta establece contacto con el panel
rasgable a una distancia de la zona de transición 22d.
Cuando el extremo 30 de la lengüeta es forzado
contra el panel rasgable 20, la entalladura 22 se rompe primeramente
en la zona de ventilación 34 de la entalladura 22 del panel rasgable
20. Esa ruptura inicial de la entalladura 22 es causada
principalmente por la fuerza de elevación ejercida sobre la lengüeta
traducida en la elevación de un panel central de la parte central de
la base, e inmediatamente adyacente al remache 28, que produce la
separación del metal residual de la entalladura 22. La fuerza
requerida para romper la entalladura en la zona de ventilación 34,
normalmente denominada fuerza de "explosión", es una pequeña
parte de la fuerza necesaria para propagar otras zonas de la
entalladura 22 por la continuada elevación del extremo de elevación
32 de la lengüeta 26. Por consiguiente, es preferible que el panel
12 en la parte alrededor del remache 28 sólo se eleve lo suficiente
para ayudar con la ruptura o "explosión" inicial de la
entalladura y permanezca esencialmente rígido y plano para
proporcionar el necesario apalancamiento para la lengüeta 26 a fin
de propagar la línea de entalladura del panel rasgable 20. La
presente invención proporciona la citada rigidez óptima en el panel
central como se explica a continuación.
Después de la inicial "explosión" o
ventilación del panel rasgable, el usuario continúa elevando el
extremo de elevación 32 de la lengüeta 26, originando que el
extremo 30 de la lengüeta sea impulsado hacia abajo sobre la panel
rasgable 20 para continuar la ruptura de la entalladura 22 como
fuerza de apertura. Cuando continúa la operación de apertura, el
panel rasgable 20 se desplaza hacia abajo y se hace girar alrededor
de la zona de articulación 44 para quedar desviada dentro del
envase. Durante esta continuada propagación de la fractura de la
entalladura, la zona de transición 22d presenta un grado
relativamente alto de resistencia, exigiendo una mayor cantidad de
fuerza de apalancamiento y de apertura.
En el caso de una base que tenga un panel
rasgable 20 sensiblemente más ancho que la lengüeta, como en la
base grande representada en la figura 1, la ruptura de la
entalladura resulta especialmente difícil, particularmente en la
zona de transición, aproximadamente correspondiente a la posición de
las agujas del reloj entre las 5:00 y las 6:00 (estando la
entalladura inmediatamente al remache 28 en la posición de las
agujas del reloj correspondiente a las 12:00 horas). La fuerza
necesaria para romper el resto del tercer segmento 22c y el cuarto
segmento 22e es relativamente muy inferior, lo que puede traducirse
en que el panel rasgable 20 resulte de repente forzado hacia el
interior del contenedor resultando posiblemente que el panel
rasgable 20 llegue a tocar el producto en el interior del envase.
Este contacto con el producto (tal como cerveza o bebida
refrescante) se traduce potencialmente en una expulsión del producto
fuera de la apertura del panel rasgable, un efecto indeseable
conocido como escupido o salpicadura del producto. Asimismo, como
que la industria busca continuamente disminuir el espesor del metal
formante de la base y de la lengüeta (utilizando un material más
delgado para ahorrar costes de material), la eficacia aumentada en
la apertura con la lengüeta permite el uso de una lengüeta hecha de
un metal más delgado o en menor cantidad.
Para proporcionar la mejor facilidad de apertura
del panel rasgable 20 a partir de la explosión inicial de la zona
de ventilación y proporcionar una apertura suave a través de toda la
entalladura, la presente invención proporciona rigidez con una
elevación mínima del panel central 12 en la parte del remache 28,
que sirve como punto de apoyo para la elevación de la lengüeta 26.
Asimismo, la presente invención proporciona un apalancamiento más
eficaz de parte de la lengüeta durante la apertura del panel
rasgable 20, adecuada para dirigir el extremo de la lengüeta para
apalancar la fuerza de apertura contra las zonas óptimas del panel
rasgable 20 a fin de romper la línea de entalladura.
Como se ve mejor en las figuras 1 y 3, la
lengüeta 26 presenta un nervio de refuerzo 42 situado entre el
extremo 30 y el extremo de elevación 32. El nervio de refuerzo 42
comprende una zona de articulación 44 y una parte del remache 46 que
rodea el remache 28. Una zona hueca 48 del nervio de refuerzo 42 de
la lengüeta proporciona una zona accesible 50 del panel central 12.
La zona hueca 48 presenta una geometría curvilínea que rodea la
parte del remache 46 y por lo menos en parte rodea el propio remache
28, con un primer extremo 48a de la zona hueca 48 dispuesta
generalmente a un lado del remache 28 y un segundo extremo 48b
generalmente dispuesto en un lado opuesto del remache 28. La zona de
articulación 44 del nervio de refuerzo 42 de la lengüeta comprende
una línea de articulación 44a que se define como una línea
sensiblemente recta que pasa entre el primer extremo 48a y el
segundo extremo 48b de la zona hueca 48.
La lengüeta 26 presenta generalmente un cuerpo
alargado con un eje longitudinal central A-A
definido por una parte central entre el extremo 30, la zona central
lisa 42 y el extremo de elevación 32. Las bases conocidas para los
envases según el anterior estado de la técnica presentan a menudo
una lengüeta 26 que se coloca en los pasos finales del
procedimiento de conversión acoplando la zona de la pared de panel
12 adyacente y situada por debajo de la parte del remache 46 en un
ángulo para inclinar la lengüeta 26 de tal modo que el extremo de
elevación de la lengüeta 26 quede próximo a la pared de panel 12.
Asimismo, las bases para los envases convencionales según el
anterior estado de la técnica presentan una línea de articulación
que es sensiblemente perpendicular al eje longitudinal central
A-A de la lengüeta 26. En consecuencia, durante la
operación de una base de este tipo según el anterior estado de la
técnica, el extremo de la lengüeta establece contacto con el panel
rasgable 20 en la parte designada con el número 36 en la figura
7.
Según un aspecto de la presente invención, como
se ve en las figuras 3 y 7, la zona de articulación 44 de la
lengüeta está diseñada para definir una línea de articulación 44a
que no es perpendicular al eje central longitudinal de la lengüeta
26. Previamente, la línea de articulación 44a corta el eje central
longitudinal A-A formando un ángulo oblicuo. Como
se ve en la figura 3, una forma de realización de la presente
invención presenta una parte hueca 48 con un primer extremo 48a que
está más próximo al borde exterior 31 del extremo 30 de la lengüeta
y más próximo al panel rasgable 20 que el segundo extremo 48b. Así,
la línea de articulación 44a de la lengüeta 26 se orienta según un
ángulo oblicuo respecto al eje central longitudinal
A-A que no es paralelo ni perpendicular al eje
A-A.
La alteración de la orientación de la línea de
articulación 44a respecto al eje central de la lengüeta 26, como se
ha explicado más arriba, se traduce en una estructura que dirige la
trayectoria de la lengüeta 26 durante la apertura del panel
rasgable 20, originada por la fuerza de elevación aplicada al
extremo de elevación 32 a hacer girar la lengüeta 26 en torno a la
línea de articulación 44a y producir el desplazamiento angular del
cuerpo de la lengüeta.
Cuando el consumidor abre la base 10 del envase
elevando el extremo de elevación 32 de la lengüeta 26 de la base
representada en la figura 3, el nervio de refuerzo 42 de la lengüeta
se curva en torno a la línea de articulación 44a, lo que se traduce
en que esa línea de articulación 44a constituye una línea de apoyo
para la articulación del desplazamiento angular de la lengüeta.
Como que la línea de articulación 44a forma un ángulo oblicuo
respecto al eje longitudinal central A-A de la
lengüeta, la trayectoria rotacional de la lengüeta al ser elevada y
la correspondiente trayectoria de descenso del extremo 30 de la
lengüeta forma asimismo un ángulo oblicuo respecto al eje
longitudinal, ya que no está en alineación con o paralelo al eje
central longitudinal A-A. De esta manera, el extremo
30 de la lengüeta 26 se desvía hacia abajo en dirección al panel
rasgable 20 formando un ángulo relativo al panel central, de modo
que el extremo 30 de la lengüeta 26 establece contacto con el panel
rasgable 20 en un punto en el lado del eje longitudinal central,
designado en general con el número 38 en la figura 7.
Preferentemente, el punto de contacto inicial del extremo 30 de la
lengüeta está en el lado del panel rasgable 20 en la dirección de
propagación de la entalladura; esto es, el lado más próximo a la
zona de la entalladura que se propaga inmediatamente después de la
ruptura inicial de la entalladura.
Por ejemplo, como se ve en las figuras 3 y 7,
formando la línea de articulación 44a de la lengüeta un ángulo
oblicuo respecto al eje longitudinal de la lengüeta dirige la
lengüeta a un ángulo de modo que el punto de contacto inicial del
extremo 30 está en el lado del extremo adyacente al segundo segmento
22b, generalmente en el punto 38. Después de la explosión inicial
de la entalladura, la fuerza de elevación continua, y la fractura de
la entalladura se propaga de modo que la lengüeta continúa
desviándose, definiendo un ángulo, manteniendo el punto de contacto
y el apalancamiento del extremo 30 generalmente en la zona del panel
rasgable 20 de propagación continuada de la entalladura.
Esta estructura proporciona un apalancamiento
mejorado para la rotura de la entalladura dirigiendo la fuerza de
apertura sobre el panel rasgable 20 a la zona adyacente a la
fractura de la entalladura. Además, como se ha explicado más
arriba, la zona de transición 22d de la entalladura 22 es una zona
de la entalladura 22 de la panel rasgable que presenta una
resistencia relativamente grande a la fuerza de apertura, por lo
menos en parte debido a la geometría curvilínea del segmento de
transición 22d. Formando el ángulo oblicuo de la línea de
articulación 44a, la lengüeta está diseñada para producir un
contacto con su extremo 30 en la zona del panel rasgable 20 que
está próxima a la zona de transición 22d, proporcionando con ello un
mejor apalancamiento de la lengüeta y una suave fractura de la
entalladura.
Otro aspecto de la presente invención permite
mejorar la capacidad de apertura con un elemento estructural
dispuesto entre el extremo de la lengüeta y el panel rasgable 20 en
la zona adyacente al segundo segmento 22b de la línea de
entalladura. Una forma de realización presenta una parte aumentada
82 del extremo 30 de la lengüeta adyacente al segundo segmento 22b
de la línea de entalladura, tal como se muestra en la figura 5. Una
forma de realización alternativa presenta un nervio 84 levantado o
una depresión en el panel rasgable 20 adyacente al segundo segmento
22b de la línea de entalladura debajo del extremo 30 de la lengüeta,
tal como se muestra mejor en la figura 6. Sin embargo, otra forma
de realización presenta un borde exterior 31 del extremo 30 de la
lengüeta configurado de manera asimétrica, con la parte 31a que se
extiende más allá del panel rasgable 20 hacia el segundo y tercer
segmentos de la línea de entalladura, 22b y 22c, tal como se
muestra mejor en las figuras 1 y 8. Todas estas formas de
realización proporcionan una capacidad de apertura mejorada del
panel rasgable 20, adaptada para proporcionar un contacto dirigido
del extremo 30 de la lengüeta en una parte del panel rasgable 20
adyacente al segundo segmento 22b de la línea de entalladura y para
proporcionar un efecto de palanca con una abertura mejorada en el
panel rasgable 20 en la zona de transición 22d del tercer segmento
22c de la línea de entalladura.
Con respecto a la forma de realización mostrada
en la figura 5, el extremo 30 de la lengüeta presenta una primera
parte 80 y una segunda parte 82 adyacente con un espesor superior al
de la primera parte 80. La segunda parte aumentada 82 está dispuesta
de manera adyacente al segundo segmento 22b de la línea de
entalladura, estando más próxima al segundo y tercer segmentos de la
línea de entalladura, 22b y 22c, que el primer extremo 80 de la
lengüeta. Cuando el usuario aplica una fuerza de elevación en el
extremo de elevación de la lengüeta, la segunda parte aumentada 82
entra en contacto inicialmente con el panel rasgable 20 adyacente al
segundo segmento 22b de la línea de entalladura, generalmente en la
zona designada con el número 38 en la figura 7. Tras la explosión
inicial de la entalladura, el usuario sigue levantando el extremo de
elevación, de tal manera que la parte aumentada 82 se mantiene en
contacto con el panel rasgable 20 y proporciona el efecto de palanca
en el panel rasgable 20 próximo a la zona de transición 22d del
tercer segmento 22c de la línea de entalladura. Al abrir el usuario
la base, la parte aumentada 82 gradualmente deja de estar en
contacto con el panel rasgable 20, al mantener el contacto la
primera parte 80 del extremo 30 durante el resto de operación de
apertura, el cuarto segmento 22e de la línea de entalladura se
fractura y el panel rasgable 20 se desvía angularmente en el
interior del envase.
Con respecto a la forma de realización
representada en la figura 6, un nervio levantado 84 se dispone en el
panel rasgable 20 debajo del extremo 30 de la lengüeta y adyacente
al segundo segmento 22b de la línea de entalladura. De manera
similar a la forma de realización descrita anteriormente que
proporcionaba un aumento asimétrico del extremo 30 para dirigir el
contacto entre el extremo y el panel rasgable 20 (figura 5), el
nervio levantado 84 mostrado en la figura 6 proporciona una altura
asimétrica del panel rasgable 20 debajo del extremo 30. El nervio
levantado 84 es preferentemente una zona pequeña de metal situada
debajo del lado del extremo 30 de la lengüeta, formada por metal
doblado para sobresalir como un resalte 86 en el lado del
consumidor. Por lo tanto, el resalte 86 está adaptado para
proporcionar una superficie elevada de tal modo que, cuando el
usuario aplica una fuerza de elevación en el extremo de elevación de
la lengüeta, el extremo 30 se apalanca de manera pesada contra el
panel rasgable 20 inmediatamente adyacente al segundo segmento 22b
de la línea de entalladura, generalmente dispuesto en la posición
designada con el número de referencia 38 en la figura 7. Tras una
explosión inicial de la entalladura, el usuario sigue levantando el
extremo de elevación de tal manera que el extremo 30 se mantiene en
contacto con el nervio levantado 84 para proporcionar un
apalancamiento fuerte en el panel rasgable 20 proximal a la zona de
transición del tercer segmento 22c de la línea de entalladura. Al
abrir el usuario el extremo, el extremo 30 de manera gradual deja de
estar en contacto con el nervio 84, al entrar en contacto el extremo
30 con el panel rasgable 20 durante el resto de la operación de
apertura, se produce la fractura del cuarto segmento 22e de la línea
de entalladura y la desviación angular del panel rasgable 20 en el
envase.
Con respecto a la forma de realización de la
figura 1, el extremo 30 de la lengüeta presenta un borde exterior
asimétrico 31 que presenta una zona extendida 31a del extremo 30
adyacente al segundo segmento 22b de la línea de entalladura y
resalte hacia la zona de transición 22d del tercer segmento 22c de
la línea de entalladura. Como se representa en la figura 8, cuando
el usuario aplica una fuerza de elevación al extremo de elevación de
la lengüeta, el borde extendido 31a del extremo 30 establece
contacto primeramente con el panel rasgable 20 e inmediatamente
adyacente al segundo segmento 22b de entalladura, en la zona
designada con el número 40 en la figura 8. Después de la inicial
explosión de la entalladura, y cuando el panel rasgable 20 se desvía
angularmente hacia abajo, la zona extendida 31a del borde exterior
31 del extremo 30 de la lengüeta mantiene el contacto con el panel
rasgable 20 en la parte adyacente para proporcionar apalancamiento
adyacente a la zona de transición de la entalladura.
Según otro aspecto de la presente invención, se
forma un nervio curvilíneo 52 en la zona expuesta 50 del panel
central 12. El nervio 52 en la zona expuesta 50 se forma
preferentemente para que tenga una longitud curvilínea, adecuada
para rodear por lo menos parcialmente la parte del remache 46,
rodeando por ello en parte el propio remache 28. Además, el nervio
52 es preferentemente un nervio rebajado, como un entrante en la
cara exterior y que se extiende hacia debajo de la parte del
producto de la pared central 12. Aunque también es posible que el
nervio 52 se forme en dirección opuesta para ser un nervio repujado
que sobresale de la cara exterior de la pared, un nervio de repujado
debe mantenerse por completo dentro de los límites de la zona hueca
48 de la lengüeta para evitar problemas de esponjosidad de la base o
de apilamiento de la base debidos a que la lengüeta resulte elevada
por el nervio resalte.
El nervio 52 se forma enteramente en la zona
expuesta 50 del panel central 12, de manera que el nervio se forme
en las etapas finales del procedimiento de conversión, después que
la lengüeta 26 se ha aplicado al extremo 10 siendo mantenido sobre
el remache 28. Formando el nervio en los pasos finales del
procedimiento de conversión, después de aplicar y colocar la
lengüeta al remache 28 proporciona la optimización de producir metal
excedente en la zona alrededor del remache 28, tal como metal
excedente resultante de los pasos del procedimiento de conversión,
incluyendo el marcado del panel rasgable, formación del remache o
aplicación del la lengüeta al remache. Asimismo, teniendo la
formación del nervio en las fases finales del procedimiento de
conversión, después de colocar y fijar la lengüeta, se presenta la
ventaja de permitir la práctica de este aspecto de la presente
invención sin necesidad de costosos cambios en la mecanización para
incorporar las herramientas necesarias para la formación del nervio
a las herramientas existentes, y permite al fabricante reincorporar
fácilmente este paso de fabricación al procedimiento de conversión
existente. Aunque la forma de realización preferida de ese nervio 52
es una forma curvilínea continua o de "herradura de caballo",
debe observarse que ese nervio 52 puede formarse también como una
zona más ancha o con una serie de varios nervios que se combinan por
lo menos fácilmente para rodear el remache 28 y la parte del propio
remache 46.
El nervio 52 proporciona la deseable rigidez del
panel central 12 en la zona alrededor del remache 28, reduciendo con
ello la magnitud de la elevación de la zona que resulta de la fuerza
aplicada por la lengüeta 26 sobre el panel rasgable 20 durante la
apertura. La rigidez de la zona 20 es proporcionada principalmente
por el nervio 52 formado como un nervio de metal estampado en la
zona expuesta 50 del panel central 12 inmediatamente adyacente al
remache 28 y la parte del remache 46. El nervio 52 presenta una
primera pared 54 generalmente recta y una segunda pared 56
generalmente recta, unidas por una curva de transición 58. La
primera y la segunda paredes rectas del nervio 52 presentan
generalmente la misma altura. Por consiguiente, el panel de pared 12
situada debajo de la parte del remache 46 y del propio remache 28 no
están formando un ángulo respecto al resto de la pared de panel 12 y
están situadas generalmente en el mismo plano definido por la
repetida pared de panel 12. Este aspecto del nervio es diferente de
las bases según el anterior estado de la técnica, las cuales se
hallan sujetas a una operación de apilado que produce una presión
del metal y una pequeña curvatura en la zona de la pared exterior a
la parte del remache 46, que se traduce en una pendiente en el metal
de la zona alrededor y debajo de la parte del remache 46 respecto al
plano definido por la pared de panel 12.
El nervio 52 presenta preferentemente una
longitud arqueada y está situado para rodear parcialmente el remache
28, justamente fuera de la parte de remache 46 de la lengüeta 26 y
generalmente opuesta al panel rasgable 20. Los extremos del nervio
arqueado 52 presentan una primera terminación 60 y una segunda
terminación 62. Preferentemente, la primera terminación 60 y la
segunda terminación 62 acaban a distancias iguales de la entalladura
22.
Preferentemente, no existe adelgazamiento del
metal durante la formación del nervio 52, y el nervio 52, por el
contrario, se crea por conformado o estampación del metal entre dos
estampas opuestas. La formación del nervio estira por ello el metal
sobrante disponible en la zona, como el metal disponible ocasionado
por el entallado, conformando el metal mientras se forma el remache
28 o conformando el metal mientras se acopla la lengüeta. El nervio
52 sirve también como elemento de rigidización de la pared de panel
12 de la pared inmediatamente adyacente al remache 28 y la parte
del remache 46 en la zona hueca 48. Estirando el metal en exceso y
proporcionando una zona de rigidez, el nervio 52 sirve para
proporcionar rigidez a la pared de panel 12 alrededor de la parte
del remache 46 para disminuir la elevación de la zona y aguantar el
apalancamiento producido por la lengüeta durante la apertura del
panel rasgable 20 de la
base.
base.
La etapa de formación del nervio 52 utiliza
preferentemente un mecanizado como el representado en la figura 9.
La matriz inferior de soporte 90 presenta un entrante 92 de paredes
rectas 94, cada una de las cuales presenta bordes superiores 96a y
96b redondeadas con un radio de curvatura. La matriz superior 98
presenta un punzón resalte 100 con una anchura inferior a la anchura
del entrante 92 de la matriz inferior 90. El metal de la zona
expuesta 50 de la pared de panel 12 se sitúa entre las matrices
superior e inferior 90, 98, de modo que la cara inferior 12b de la
pared de panel 12 queda sustentada sensiblemente por la matriz
inferior 90 y el punzón 100 queda adyacente a la cara exterior 12a
de la pared de panel 12. Las matrices superior e inferior 90, 98 se
aproximan entonces de modo que el punzón 100 estira el metal en la
zona expuesta 50 introduciéndolo en el entrante 92 de la matriz
inferior 90, y el metal de la zona expuesta 50 resulta curvado sobre
el reborde redondeado 96 de las paredes rectas 94 de la matriz
inferior 90 para formar un nervio 52 en la zona 50. Preferentemente,
el punzón 100 presenta una anchura de aproximadamente 0,5 a 1,0 mm
(0,020 a 0,040 pulgadas) y la profundidad de introducción del punzón
100 en el entrante de la matriz inferior es aproximadamente de 0,13
a 0,38 mm (0,005 a 0,015 pulgadas).
Claims (12)
1. Cierre para base terminal de un envase, que
comprende una pared de panel central (12) que presenta una cara
interior en contacto con el producto y una cara exterior y que
presenta una lengüeta (26) y un remache (28); un panel rasgable
(20) que se puede desplazar en la pared de panel central (12) al
menos parcialmente definido por una entalladura fracturable (22) y
un segmento de articulación no fracturable (24), estando la
lengüeta (26) unida a la cara exterior de la pared de panel central
(12) por el remache (28), extendiéndose por lo menos un extremo
(30) de la lengüeta (26) sobre una parte del panel rasgable (20),
estando un extremo de elevación (32) de la lengüeta (26) en
oposición al extremo (30) de la lengüeta; y un nervio de refuerzo
central (42) de la lengüeta (26) dispuesto entre el extremo (30) y
el extremo de elevación (32), presentando el nervio de refuerzo
(42) una zona de articulación (44) y una parte del remache (46) que
rodea el remache (28),
caracterizado porque
la parte del remache (46) está por lo menos
parcialmente rodeada por una zona hueca (48) para proporcionar una
zona expuesta (50) del panel central (12), y un nervio (52) en la
pared de panel central (12) está dispuesto por completo en dicha
zona expuesta (50).
2. Cierre para base terminal según la
reivindicación 1, en el que el nervio (52) es un nervio rebajado en
la pared de panel central (12) que sobresale en la cara exterior del
panel central (12).
3. Cierre para base terminal según la
reivindicación 1 ó 2, en el que el extremo (30) de la lengüeta (26)
presenta un borde exterior asimétrico con una primera parte y una
segunda parte, extendiéndose la segunda parte del extremo (30) de
la lengüeta más allá por encima del panel rasgable (20) que la
primera parte del extremo (30).
4. Cierre para base terminal según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en el que la zona hueca (48) es
una abertura curvilínea y el nervio (52) presenta una longitud
arqueada rodeando parcialmente el remache (28) en unas distancias
sustancialmente iguales desde el remache (28) a lo largo de la
extensión de la longitud de nervio.
5. Cierre para base terminal según la
reivindicación 4, en el que la longitud arqueada del nervio (52)
comprende una parte semicircular con una primera terminación (6) en
un extremo del nervio (52) y una segunda terminación (62) en un
extremo opuesto a dicho primer extremo, estando separadas la primera
terminación (60) y la segunda terminación (62) a unas distancias
sustancialmente iguales desde la entalladura (22) del panel
rasgable (20).
6. Cierre para base terminal según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, en el que el nervio (52) presenta una
longitud arqueada rodeando sustancialmente el remache (28), estando
unos extremos opuestos del nervio (52) a unas distancias
aproximadamente iguales desde la entalladura (22).
7. Procedimiento para fabricar un cierre para
base terminal mediante la conversión de la base de un envase
semielaborado que presenta un panel central (12) con una cara
exterior y una cara interior en contacto con el producto,
comprendiendo el procedimiento formar un botón de remache (28) en la
zona del centro del panel central (12), presentando el botón de
remache (28) un remache que sobresale desde la cara exterior, y una
base de remache; formar una entalladura fracturable (22) en la cara
interior en contacto con el producto del panel central (12)
radialmente hacia fuera del botón de remache (28), definiendo la
entalladura (22) y un segmento de articulación no fracturable (24)
un panel rasgable (20); y fijar una lengüeta (26) a la cara exterior
del panel central (12) remachando el remache (28) a una parte del
remache (46) de la lengüeta (26),
caracterizado porque
la lengüeta (26) presenta una zona hueca (48)
que rodea por lo menos parcialmente la parte del remache (46) para
proporcionar una zona expuesta (50) del panel central (12), y un
nervio (52) está formado en la zona expuesta (50) del panel central
(12), entre una primera matriz (98) que presenta un resalte (100) y
una segunda matriz (90) opuesta que presenta un entrante (92) que
coincide sustancialmente con el resalte (100).
8. Procedimiento según la reivindicación 7, en
el que la etapa de formación del nervio (52) en la zona expuesta
(50) comprende la formación de un nervio (52) que presenta una
longitud arqueada y que rodea parcialmente la parte del remache
(46).
9. Procedimiento según la reivindicación 7, en
el que la etapa de formación del nervio (52) comprende hacer
avanzar el resalte (100) de la primera matriz (98) a través de la
zona hueca (48) de la lengüeta (26) para formar un nervio rebajado
que presenta una depresión en la cara exterior y un resalte en la
cara interior en contacto con el producto del panel.
10. Procedimiento según la reivindicación 9, en
el que durante la etapa de formación del nervio (52), se soporta la
base del remache con una zona de soporte adyacente al entrante de la
segunda matriz.
11. Procedimiento para mejorar la resistencia y
la capacidad de apertura de la base de un recipiente metálico, que
presenta una lengüeta de elevación (26) fijada a una pared de panel
central (12) en una parte del remache (46) de la lengüeta dispuesta
para transferir una fuerza destinada a fracturar una entalladura
fracturable (22) del panel central (12) y para desplazar un panel
rasgable (20) parcialmente definido por la entalladura (22),
caracterizado porque
un nervio (52) está formado en el metal
inmediatamente adyacente y que rodea parcialmente la parte del
remache (46) de la lengüeta (26) creando una curvatura en el metal
de la pared de panel central (12) entre una primera matriz (98) que
presenta un resalte (100) y una segunda matriz (90) con un entrante
(92) que coincide sustancialmente con el resalte, estando formado el
nervio (52) totalmente en una zona del panel central (12) que se
encuentra debajo de una abertura curvilínea en la lengüeta (26) que
rodea parcialmente la parte del remache (46) de la lengüeta
(26).
12. Procedimiento según la reivindicación 11, en
el que el nervio (52) está formado como una etapa final en la
realización del extremo del envase y después de que la lengüeta (26)
se fija al extremo, durante la etapa de formación del nervio (52),
extrayendo una capa de metal del panel central (12) y proporcionando
una zona rigidizada del panel central (12).
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