IT202000006091U1 - Lattina per bevande a due scomparti - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Trovato avente per TITOLO : ?LATTINA PER BEVANDE A DUE SCOMPARTI?

Il presente trovato si riferisce ad un contenitore cilindrico per bevande suddiviso in due scomparti separati.

Allo stato attuale dell?arte, ? frequente l'utilizzo di lattine metalliche, prevalentemente in alluminio, per contenere bibite e bevande da asporto.

La tecnologia di realizzazione di tali lattine ? altamente consolidata e prevede, in caso di utilizzo di alluminio, la plasmatura a freddo delle sottili lamiere mediante presse (imbutitura) e l'unione del bicchiere U risultante con il coperchio mediante aggraffatura dei due bordi eseguita sovrapponendo i lembi e ripiegandoli due volte assieme. La lega utilizzata prevede indicativamente l'1% di magnesio e l'1% di manganese per conferire un corrette equilibrio tra resistenza e formabilit? durante il processo di stampaggio.

La capsula S di chiusura a coperchio, conosciuta come ?shell?, ? fabbricata a partire da materia prima costituita da lega di alluminio (generalmente 5182-H48) e formata con un unico passaggio di maglio di pressa, che conferisce anche la prefratturazione (fustellatura) dell'apertura B, seguito dall'applicazione della linguetta L di leva mediante rivettatura. Quando l'apertura B ? ancora chiusa, in corpo unico con la capsula, l'azione motrice M sulla linguetta L opera con leva vantaggiosa di secondo genere, dove il fulcro ? rappresentato dal punto di pressione F, opportunamente nervato per maggiore resistenza, posto sulla superficie dell'apertura, mentre la forza resistente ? costituita dal rivetto R. In tal modo ? possibile generare, a seguito dell'azione manuale dell'utilizzatore, una deformazione facilitata della linguetta L, sufficiente a sollevarla quanto basta per poter esercitare una maggiore presa con le dita. Da questo momento, la linguetta diviene una leva di primo genere con fulcro F1 ravvicinato al punto di pressione F, che rappresenta ora la forza resistente; il punto di pressione F ? altres? il punto dove va a trasferirsi la forza motrice esercitata dall'utilizzatore.

La bocca di apertura B della capsula S ? prefratturata in modo differenziato, tale da conservare un punto resistente di fulcro FR, ed un perimetro di esile resistenza P. In tal modo la forza motrice, agente in F, determiner? una frattura della sagoma di perimetro P mediante leva svantaggiosa di secondo genere.

In pratica, grazie ad una trazione minima sulla linguetta, la lattina si apre.

La tecnologia nel settore ha applicato numerose migliorie negli anni, che hanno consentito una sensibile riduzione della quantit? di alluminio utilizzato; nel 1990 una lattina pesava circa 17 grammi, mentre oggi ? scesa al di sotto di 13 grammi.

A temperatura ambiente, una lattina contenente una bevanda gassata ha una pressione interna di circa 370 kPa, dovuta ai gas presenti nello spazio di testa in equilibrio con la CO2 sciolta nella bevanda. Tale pressione tende a deformare il coperchio e lo sottopone a sollecitazioni di trazione biassiale.

La pressione, oltre a problematiche strutturali, ? causa di ulteriori problemi, correlati con il rischio di migrazione di particelle di alluminio nelle bevande, anche per il fenomeno della tensocorrosione (SCC - Stress Corrosion Cracking). Ci? comporta, oltre alla alterazione del sapore e colore delle bevande, anche effetti deleteri sulla potabilit?.

Allo stato dell'arte si applicano dei rivestimenti, detti ?coating?.

La maggior parte delle lattine per bevande sono realizzate in leghe di alluminio; tali materiali, se posti direttamente in contatto con le bevande, si ossidano formando uno strato superficiale di Al2O3. Questo rivestimento naturale non ? sempre presente, e tende ad erodersi in presenza di agenti acidi o alcalini estremi. In assenza dello strato di ossido, si innesca un processo di corrosione che compromette il contenuto, la durata della lattina e l?immagine del packaging. Di qui la necessit? di proteggere il contenitore con rivestimenti (coating) interni ed esterni. I coating interni difendono il metallo da interazioni che possono degradarlo e modificare le caratteristiche della bevanda. Nelle moderne lattine imbutite, il coating ? applicato al contenitore formato; l?applicazione ? seguita dal ?curing? (essiccazione, esposizione a raggi UV o IR) che reticola il polimero adottato per il coating e trasforma il rivestimento in uno strato duro ma flessibile. La deposizione pu? essere mono o pluristrato. La deposizione di pi? strati sopperisce meglio alle eventuali imperfezioni del metallo e ne migliora la lubrificazione utile a previene l?usura delle attrezzature degli impianti di produzione dei contenitori.

La bocca di apertura B (tipo ?easy-open?) si ottiene intervenendo, con una fustella della forma prescelta, sulla parte esterna della capsula S gi? protetta dal coating. Lo spessore dell?alluminio diminuisce in corrispondenza del perimetro della zona fustellata, e nella sagoma di perimetro P fratturabile ? pari al 35 ? 40 % dello spessore iniziale.

Le lattine per bevande sono all'attualit? progettate per resistere ad una pressione massima prudenziale di circa 620 kPa, cui ci si avvicina durante l'eventuale pastorizzazione delle lattine operata per alcuni contenuti dopo il riempimento.

L'elevata accuratezza produttiva raggiunta nel campo delle lattine per bevande non ha tuttavia ancora consentito la realizzazione di lattine a doppio scomparto, utili alla vendita di combinazioni di prodotti tra loro complementari o sinergici.

Le problematiche da superare a tal fine riguardano principalmente:

? la realizzazione di una doppia bocca di apertura;

? il contenimento della quantit? di materiale in pi? necessario;

? la tenuta alla pressione;

? l'interazione strutturale tra i due volumi;

? la complessit? realizzativa e conseguente aumento di costo produttivo.

Scopo del presente trovato, ? quello di definire una lattina ad uso alimentare idonea a contenere liquidi che offra due separati scomparti entrambi accessibili da rispettiva bocca di apertura.

Altro scopo ? quello di definire una lattina come sopra che consenta di rispettare gli attuali standard di resistenza e durevolezza per entrambi i suoi scomparti.

Altro scopo ? quello di definire una lattina come sopra che consenta una sua agevole ed economica realizzazione adottando i medesimi metodi produttivi delle lattine allo stato dell'arte. Altro scopo ? quello di definire una lattina come sopra che offra bocche di apertura di tipo ?easyopen?.

Questi ed altri scopi appariranno come raggiunti dalla lettura della descrizione dettagliata seguente, illustrante una lattina per bevande o alimenti a doppio scomparto sigillato.

Il trovato ? illustrato in forma esemplificativa ma non limitativa, nella seguente descrizione e tavole schematiche, delle quali:

La fig.1 mostra un immagine esemplificativa della capsula di chiusura di una generica lattina. La fig. 2 mostra un immagine in pianta della capsula di chiusura a doppia apertura di cui al presente trovato.

La fig.3 mostra un immagine in sezione longitudinale della lattina di cui al presente trovato.

Anche con riferimento alle suelencate figure, un generico bicchiere U, rappresentativo del volume totale di una lattina 1, incorpora un secondo bicchiere 2. Il bicchiere U ed il secondo bicchiere 2 sono entrambi chiusi superiormente da un unica capsula 3.

Il secondo bicchiere 2 ? realizzato mediante imbutimento, con procedure e apparati equivalenti a quelli usualmente impiegati nella realizzazione di generici bicchieri U. La sua conformazione e relativi ingombri sono definiti in conseguenza delle misure e degli standard di forma e volume adottati per il generico bicchiere U. Il suo fondo 2a pu? essere esemplificativamente conformato a semisfera, cos? da offrire, al pari di una bombola, la massima efficienza nel contenere la pressione senza mostrare deformazioni, ovvero con il minor spessore possibile di alluminio. Il secondo bicchiere 2, essendo un elemento interamente contenuto e protetto all'interno del volume del bicchiere U, non ? difatti esposto a urti durante il trasporto e stoccaggio, ne a maneggiamento da parte dell'utilizzatore. Il secondo bicchiere 2, essendo esposto a contatto con fluidi sia nella sua superficie interna che in quella esterna, ? previsto che sia interamente rivestito con il medesimo trattamento di coating previsto per l'interno del bicchiere U (ad esempio resine epossidiche a base d'acqua).

Entrambi i bicchieri U e 2 sono uniti alla capsula 3 mediante aggraffatura, come pi? avanti meglio descritto, perfezionata e resa a tenuta stagna con l'utilizzo di opportuni collanti (ad esempio coating con base solvente ed alto contenuto in elementi solidi, come da tecnologia notoria).

La capsula 3 ? realizzata mediante imbutitura e contestuale, o successiva, fustellatura, e comprende due bocche d'apertura 4a, 4b identiche e simmetriche. Le due bocche d'apertura possono essere realizzate come da usi nel settore, esemplificativamente del tipo ?SOT? (Stay On Tab) o del tipo ?LOE? (Large Opening End).

Nel centro geometrico della capsula 3 ? vincolata una linguetta 5 pivotante, trattenuta da rivetto 6 passante. La linguetta 5 ? conformata in modo da poter essere orientata per operare la fratturazione d'apertura sulla bocca 4a o sulla bocca 4b, alternativamente.

Alla stessa stregua di quanto ben consolidato nella tecnologia notoria, la linguetta 5 opera l'apertura di una delle bocche 4a, 4b agendo quale leva di primo genere, ove la forza agente ? quella esercitata dall'utilizzatore mediante le dita, il fulcro va a stabilirsi nel punto 5a di flessione della linguetta 5, e la forza resistente ? quella offerta da una delle due bocche 4a, 4b in un loro punto Fa, Fb. La forza motrice, scaricando dunque in Fa o Fb, determiner? una frattura lungo delle rispettive sagome di perimetro Pa o Pb.

La fustellatura maggiormente invasiva, necessaria alla realizzazione di due bocche d'apertura anzich? una, comporta una incrementata fragilit? strutturale, che potrebbe inficiare in particolare nella sua funzione di supporto della linguetta 5. Tale infragilimento della capsula 3 viene compensato dalla importante nervatura 7 risultante dal passaggio di aggraffatura del bicchiere 2, che attraversa la capsula in prossimit? del rivetto 6.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI:

   Rivendicazione 1: Lattina (1) per bevande e liquidi, comprendente un generico bicchiere (U), rappresentativo del volume totale, caratterizzata dal fatto di incorporare un secondo bicchiere (2), detto bicchiere (U) e detto secondo bicchiere (2) essendo entrambi chiusi superiormente da un unica capsula (3) comprendente due bocche d'apertura (4a, 4b).

   Rivendicazione 2: Lattina come da rivendicazione precedente, in cui un fondo (2a) del bicchiere (2) ? conformato a semisfera, cos? da offrire la massima efficienza con minor spessore.

   Rivendicazione 3: Lattina (1) come da rivv. precedenti, in cui nel centro geometrico della capsula (3) ? vincolata una linguetta (5) pivotante, trattenuta da rivetto (6) passante, detta linguetta (5) essendo conformata in modo da poter essere orientata per operare la fratturazione d'apertura di una delle due bocche (4a, 4b) alternativamente.

   Rivendicazione 4: Lattina (1) come da rivv. precedenti, in cui i l passaggio meccanico di aggraffatura dei bicchieri (U, 2) con la capsula (3) ? eseguito per ottenere una nervatura (7) di r inforzo.