ITMI970788A1

ITMI970788A1 - Coperchio con chiusura a vite per una confezione di metallo nonche' procedimento per collegare la chiusura a vite con l'elemento di coperchio di una confezione

Info

Publication number: ITMI970788A1
Application number: IT000788A
Authority: IT
Inventors: Christian G Gubler; Horst Zumsteg
Original assignee: Alcan Rorschach Ag
Priority date: 1996-05-02
Filing date: 1997-04-04
Publication date: 1998-10-04
Also published as: AU2501897A; WO1997042091A1; AU2002597A; IT1290532B1

Description

DESCRIZIONE

Oggetto dell'invenzione è un coperchio con una chiusura a vite per una confezione di metallo secondo il preambolo della rivendicazione 1.Oggetto dell'invenzione è inoltre un procedimento per collegare la chiusura a vite con l'elemento di coperchio di una confezione secondo la rivendicazione 9.

Le limonate e le altre bevande gasate, come coca-cola e simili, sono offerte in commercio oggigiorno spesso in bottiglie di materiale sintetico (bottiglie di PET), munite di una chiusura a vite di materiale sintetico. Queste confezioni, rispetto alle lattine metalliche con un'apertura a strappo, presentano il vantaggio che dopo essere state aperte possono nuovamente essere chiuse a tenuta. Esse presentano però uno svantaggio assai notevole: il materiale che costituisce la bottiglia può essere giocoforza ritrasformato in bottiglie. Ciò si limita soprattutto alla produzione di articoli di minor valore. La produzione di bottiglie di PET è perciò costosa. Un altro svantaggio delle bottiglie di PET è lo spazio occupato in rapporto al contenuto, che è sostanzialmente maggiore rispetto alle bevande contenute in lattine di lamiera. Inoltre le bottiglie di PET non sono adatte alla birra, in quanto essa deve essere protetta dalla luce. Ciò è senz'altro possibile nelle confezioni di lamiera e in questo caso, rispetto alla conservazione in bottiglie di vetro o di PET si ha una data di scadenza sostanzialmente più lunga.

Le confezioni più adatte alle bevande dolci e anche alla birra è perciò - come detto più sopra - la confezione metallica. Essa può essere ottenuta da alluminio, compositi di alluminio o da banda verniciata o rivestita. Le confezioni d'alluminio sono normalmente imbutite (drawn redrawn); le confezioni di banda di ferro possono essere imbutite o saldate. Nel caso di confezioni saldate, queste vengono indicate come lattine in tre parti, in cui sia l'elemento di coperchio che il fondo sono collegati con il corpo con un procedimento di bordatura. Nel caso della confezione in due pezzi, prodotta per imbutitura, solo l'elemento di coperchio è collegato con una bordatura sul bordo superiore della lattina. Nel caso di queste lattine per bevande di tipo noto, nell'elemento di coperchio è per lo più prevista un'apertura a forma di goccia, che può essere liberata tirando un anello oppure piegando a cerniera l'anello.

Questi elementi di coperchi cosiddetti a strappo sono noti in numerosissime varianti. Tutte hanno in comune la produzione costosa e complicata. Queste lattine per bevande di tipo noto offrono al contenuto una conservazione ottimale, in quanto esse lo proteggono totalmente dalla luce e sono infrangibili.D'altra parte, un inconveniente ed una scomodità sono costituite dal fatto che si deve bere direttamente da queste confezioni e dalla difficoltà rappresentata dalla loro apertura. L'apertura richiede una certa manualità per non strappare l'anello dalla sezione a forma di goccia senza poter aprire l'apertura o senza ferirsi con gli spigoli aguzzi che si ottengono. Per bere, bisogna innanzitutto portare alla bocca una parte del bordo del coperchio, il che può essere assai antiigienico nel caso di una lattina che non è stata accuratamente pulita in precedenza, inquinata durante l'immagazzinamento ed il trasporto.

Lo scopo della presente invenzione consiste quindi nel combinare i vantaggi della bottiglia con una chiusura a vite con i vantaggi delle confezioni di lamiera ed inoltre nel mostrare visivamente la prima apertura della chiusura a vite.

Questo scopo è raggiunto con un coperchio avente una chiusura a vite per confezioni di metallo o di compositi di metallo con le caratteristiche della rivendicazione 1.

Un altro scopo dell'invenzione è quello di mettere a disposizione un procedimento per collegare la chiusura a vite con l'elemento di coperchio della confezione.

Questo compito è assolto grazie alle caratteristiche della rivendicazione 9.

Il coperchio secondo l'invenzione può essere applicato alle confezioni di lamiera prodotte con metodi convenzionali e può essere collegato con queste. Le confezioni di lamiera possono essere sovrapposte l'una all'altra in modi e maniere convenzionali. La produzione del collo filettato necessario alla chiusura a vite può essere ottenuta per imbutitura e rullatura dal materiale che costituisce il coperchio che è comunque necessario. La chiusura a vite può essere prodotta partendo sia da un materiale sintetico che da un metallo o da un composito. Come sicurezza nei confronti della prima apertura, in corrispondenza del suo bordo inferiore del mantello, si ricava una striscia di sicurezza fragile, cui sono fissati dei mezzi che dopo aver collocato la chiusura a vite sul collo filettato vengono collegati in modo indissolubile con l'elemento di coperchio. L'elemento di coperchio reca per questo motivo un rivestimento o una copertura sotto forma di una vernice o di uno strato di materiale sintetico coestruso oppure che costituisce un rivestimento, che è senz'altro necessario per la protezione nei confronti della corrosione oppure che serve da decorazione o come supporto per delle marcature e che si può inoltre collegare in modo indissolubile con la chiusura a vite. Il collegamento può avvenire per riscaldamento dell'elemento di coperchio e per fusione o ammorbidimento del rivestimento, producendo in questo modo una sigillatura indissolubile. E' però anche possibile ottenere un collegamento indissolubile dei due elementi mediante ultrasuoni con cui può essere fuso anche il materiale sintetico appartenente alla chiusura a vite.

Il collegamento può anche avvenire applicando un collante, per esempio "hotmelt", sull'elemento di coperchio e/o sulla chiusura a vite.

La chiusura a vite secondo l'invenzione si può facilmente aprire e già all'inizio del movimento di rotazione si rompe in modo visibile la striscia di sicurezza. La chiusura a vite può però essere collocata nuovamente sulla confezione così che questa, dopo aver bevuto, può essere nuovamente chiusa a tenuta. Quando si beve la bocca viene a contatto con il collo filettato che è sempre protetto dalla chiusura a vite. Le impurezze sulla lattina dovute all'immagazzinaggio e al trasporto non giungono sulle labbra di chi beve.

Il coperchio - collegato dalla striscia di garanzia o di sicurezza - nell'altra forma di realizzazione dell'invenzione, rimane collegato in modo indissolubile con la confezione e quando si rompe l'alluminio della striscia di sicurezza il rivestimento fa da collegamento.

La chiusura a vite è preferibilmente collegata con l'elemento di coperchio sul bordo superiore della confezione già prima di appoggiarvi e calandrarvi l'elemento di coperchio. Il collegamento della chiusura con l'elemento di coperchio può quindi avvenire economicamente e igienicamente in condizioni ottimali e con macchinari totalmente automatici. Anche impiegando un materiale sintetico i diversi materiali della confezione e della chiusura possono essere facilmente separati ed essere portati ad un riciclaggio. Si può riciclare non solo il materiale metallico della confezione in modo completo e per una nuova produzione di confezioni, ma ciò può avvenire anche per il coperchio.

L'invenzione è illustrata in maggior dettaglio con l'aiuto di esempi di realizzazione rappresentati nei disegni.

La figura 1 mostra due lattine metalliche sovrapposte l'una all'altra (rappresentate parzialmente in vista e parzialmente in sezione assiale),

la figura 2 è una sezione assiale ingrandita dell'elemento di coperchio della confezione, sulla metà sinistra con una chiusura a vite di materiale sintetico e sul lato destro con una chiusura a vite di lamiera,

la figura 3 è una vista laterale di una chiusura a vite di materiale sintetico, e

la figura 4 è una vista laterale di una chiusura a vite di lamiera,

la figura 5 è una vista dall'alto di una chiusura a vite per una confezione secondo un'altra forma di realizzazione, la figura 6 è una vista laterale della chiusura a vite della figura 5 prima dell'apertura,

la figura 7 è una vista laterale della chiusura a vite all'inizio dell'apertura,

la figura 8 mostra una vista laterale della chiusura a vite dopo una rotazione di un ottavo di giro,

la figura 9 è una vista laterale della chiusura a vite dopo il sollevamento dal collo filettato.

Le confezioni 1 di lamiera imbutite rappresentate nella figura 1, anche chiamate lattine, presentano un corpo 3 cilindrico imbutito con sezioni terminali 5 rientranti (ad invaso), destinate ad allineare all'interno del diametro complessivo D del corpo 3 il bordo rullato 9 necessario a fissare l'elemento di coperchio 7. Inoltre, la sezione terminale rientrante 5 nella zona del fondo 11, serve a centrare la confezione 1 che si trova a giacere al di sotto. La sezione di fondo 11 nel caso delle lattine imbutite è collegata con il corpo 3 ed è ripiegata verso l'interno nella zona centrale in modo da creare spazio per una chiusura a vite 13 quando le confezioni 1 sono impilate l'una sopra l'altra.

L'estremità superiore della confezione 1 è rappresentata ingrandita nella figura 2. L'elemento di coperchio 7 ottenuto con più passaggi di imbutitura da una piastrina a forma di lastra o da una rondella presenta al suo centro un'apertura 15 per far sì che il contenuto possa essere bevuto o versato. Essa consiste in un collo 17 sostanzialmente cilindrico sulla cui parete è ricavato almeno un passo di filettatura 19. La filettatura 19 può essere ottenuta con una calandratura. L'estremità superiore del collo 17 è chiusa da un bordo rullato ZI diretto verso interno. La radice 23 del collo 17 può essere collocata assialmente in una posizione più abbassata rispetto al bordo rullato 9, che collega il corpo 3 con l'elemento di coperchio 7. Ciò consente di dare al collo 17 una lunghezza maggiore per potervi applicare una chiusura a vite 13 avente una forma convenzionale. Naturalmente, il collo 17 può essere anche ricavato su un elemento di coperchio 7 piano. Nella zona della radice 23 del collo 17 l'elemento di coperchio 7 presenta preferibilmente una sezione di contatto 25 anulare che si trova perpendicolarmente all'asse A. Nel caso di un elemento di coperchio piano 7, non è necessaria una sezione di contatto di forma particolare. Il corpo 3 della confezione, nonché la parte interna dell'elemento di coperchio 7 sono protetti da una comune vernice. Il lato esterno dell'elemento di coperchio 7 è rivestito di una vernice 27 che protegge l'elemento di coperchio 7 nei confronti della corrosione e contemporaneamente può servire da decorazione. Il rivestimento può però servire contemporaneamente da mezzo di sigillatura o da mezzo di incollaggio a caldo, per dare un collegamento indissolubile con la chiusura a vite 13 o con il mezzo applicato alla chiusura a vite 13, cioè una striscia di sicurezza o di garanzia 41, per indicare l'avvenuta prima apertura.

La chiusura a vite 13 ottenuta da un materiale sintetico, come è rappresentato sulla metà sinistra della figura 2, comprende un mantello 29 sostanzialmente cilindrico avente un fondo 31 piatto oppure bombato. In corrispondenza del fondo 31 è ricavato un labbro di tenuta 33, che quando la chiusura 13 è avvitata viene a trovarsi all'interno dell'apertura di versamento 15. Sul mantello 19 è ricavata perlomeno una filettatura 35, destinata ad impegnarsi con la filettatura 19 in corrispondenza del collo della confezione 17.

Al bordo inferiore 37 del mantello 29 si collega almeno uno stelo 39 fragile.Questo stelo 39 è estremamente sottile e a forma di lamina oppure possiede una forma di più collegamenti filiformi. Esso reca la striscia di sicurezza 41, la cui parte inferiore 43 è destinata ad appoggiarsi superficialmente sulla sezione anulare 25 dell'elemento di coperchio 7. La chiusura a vite 13, insieme all'almeno unico stelo 39 e alla striscia di sicurezza 41 è prodotta in un sol pezzo, per esempio per iniezione.

In alternativa alla chiusura a vite 13 ottenuta per iniezione da un materiale sintetico, si può impiegare anche una chiusura ottenuta da un metallo, preferibilmente da alluminio (figura 4 e figura 2, lato destro).Anch'essa consiste in un mantello 29 e in un fondo 31. Invece del labbro di tenuta 33, nella zona periferica del fondo 31, è iniettata in modo convenzionale una massa di guarnizione 45. Il passo di filettatura 35, che è almeno uno, è rullato o comunque ricavato nel mantello 29.

Il bordo inferiore del mantello 29 presenta una serie periferica di perforazioni 47 oppure un intaglio che comprende quasi l'intera periferia, tra le singole perforazioni 47 essendo previsti degli steli 39 assai sottili, che oppongono scarsa resistenza. Il mantello 29 è chiuso inferiormente da un anello a forma di flangia rivolto verso l'esterno che costituisce la striscia di sicurezza 41. La parte inferiore 43 della striscia di sicurezza 41 è rivestita, mascherata o estrusa, con un collante o con un rivestimento che funge da collante, per consentire un collegamento indissolubile tra la chiusura a vite 13 e la superficie dell'elemento di coperchio 7.

In alternativa ad una striscia di sicurezza 41 periferica si può prevedere anche una striscia di sicurezza 41 formata da sezioni anulari (figure 3 e 4, lato destro).

Qui appresso si descrive innanzitutto l'applicazione della chiusura a vite 13 sulla confezione 1 oppure sul suo collo 17 e il collegamento della striscia di sicurezza 41 con la superficie dell'elemento di coperchio 7.

Dopo aver prodotto l'elemento di coperchio 7 con più fasi di imbutitura si avvita la chiusura a vite 13 sulla filettatura 19 e si collega indissolubilmente la striscia di sicurezza 41 con la sezione 25 anulare oppure con l'elemento di coperchio 7. Il collegamento può avvenire in diversi modi. Come prima possibilità l'elemento di'coperchio 7 è riscaldato insieme ad una sigillatura a contatto oppure mediante,una superficie di contatto calda fino a che il rivestimento 27 si collega alla -parte inferiore 43 della striscia di sicurezza 41. L'incollaggio o il collegamento può avvenire anche con l'impiego di ultrasuoni, ciò potendo avvenire - come accade anche con il riscaldamento mediante una piastra a contatto - parzialmente in più punti oppure sull'intera periferia della striscia di sicurezza 41. La forza di compressione necessaria, richiesta per una sigillatura a caldo oppure per un collegamento mediante incollatura, privi di difetti-, della striscia di sicurezza 41 sull'elemento di coperchio 7 è ottenuta con corrispondenti mezzi di compressione attraverso lo·stelo elastico 39, che avvitando la chiusura a vite 13 viene ricalcato assialmente e in questo modo consente un appoggio regolare sull'intera periferia.

Il collegamento di una chiusura a vite 13 di metallo avviene in modo sostanzialmente analogo, ottenendo una deformazione elastica della parte inferiore del mantello 29 attraverso una compressione. Il collegamento tra la striscia di sicurezza 41 e l'elemento di coperchio 7 avviene anch'esso sotto l'azione di calore.

Aprendo la confezione 1 con una rotazione della chiusura a vite 13 si rompe lo stelo 39 periferico a forma di lamina o a forma di almeno un filamento per azione di taglio e trazione assiale. La striscia di sicurezza 41 rimane saldamente collegata all'elemento di coperchio 7. Al contrario di certi dispositivi di sicurezza nei confronti della prima apertura, di tipo noto, non si.hanno quindi parti sciolte.

Secondo l'ulteriore forma di realizzazione dell'invenzione, secondo le figure da 5 a 9, in corrispondenza della chiusura a vite 113 la striscia di sicurezza 141 a forma di mantello cilindrico, è collegata in un punto con la sua estremità 150 in modo indissolubile con il mantello 129 attraverso una zona di tenuta 142. L'altra estremità 144 della striscia di sicurezza 141 è collegata con la zona di tenuta 142 attraverso un punto di rottura obbligata 146 filiforme che si sviluppa preferibilmente tangenzialmente. Tra lo spigolo inferiore del mantello 129 e la striscia di sicurezza 141 possono essere previste degli altri steli di collegamento 139, ma non obbligatoriamente, che servono da punti di rottura obbligata.All'estremità 144 della striscia di sicurezza 141, collegata con la zona di tenuta 142 attraverso punti di rottura obbligata 146 filiformi, è ricavata una fascia 148 che giace orizzontalmente. Essa è collegata indissolubilmente con la superficie dell'elemento di coperchio 107. Il collegamento tra la fascia 148 e l'elemento di coperchio 107 può avvenire attraverso una sigillatura a caldo oppure attraverso un collante.

In alternativa, la striscia di sicurezza 141 può anche avere una forma anulare circolare anziché una forma a mantello cilindrico e può trovarsi parallelamente all'elemento di coperchio 107, il collegamento con l'elemento di coperchio 107 avvenendo naturalmente solo in parte (nessuna figura).

L'applicazione della chiusura a vite 113 sul cui mantello 129 è ricavata una filettatura 135, avviene in modo analogo a quello descritto nel primo esempio di realizzazione. L'incollaggio della fascia 148 con l'elemento di coperchio 107 può avvenire per riscaldamento o per iniezione di un collante.

Al contrario del primo esempio di realizzazione secondo le figure da la 4, non si rompono tutti i collegamenti tra il mantello 129 e la striscia di sicurezza 141 quando si ruota la chiusura a vite 113. All'inizio della rotazione si rompe lo stelo 146, sollecitato a trazione. Successivamente o contempornaeamente si rompono anche - quando presenti -gli steli di collegamento 139 tra la striscia di sicurezza 141 e lo spigolo inferiore del mantello 129. La fascia 148 rimane in ogni caso collegata con l'elemento di coperchio 107 e quindi anche la striscia di sicurezza 141 che con la sua estremità inferiore 144 è collegata indissolubilmente alla fascia 148. L'estremità opposta 150 della striscia di sicurezza 141 rimane collegata saldamente con la zona di tenuta 142 al mantello 129.

Durante la rotazione la striscia di sicurezza 141 è quindi spinta radialmente verso l'esterno in quanto la distanza tangenziale tra le sue estremità 144 e 150 si raccorcia, e dopo una completa apertura o un sollevamento della chiusura a vite 113 dalla filettatura 119 resta un collegamento all'elemento di coperchio 107 e quindi al corpo della lattina. La lunghezza di questo collegamento per la chiusura a vite 113 corrisponde all'incirca alla periferia del mantello 129. Ciò consente di spingere lateralmente la chiusura a vite 113 per questo tratto e consente di bere senza impedimenti attraverso la chiusura a vite 113 dalla confezione 101. La chiusura a vite 113 può poi essere nuovamente avvitata sulla confezione e questa può essere chiusa a tenuta.

Impiegando un metallo, in particolare alluminio o un composito di alluminio, quale materiale per la chiusura a vite, si può regolare l'elasticità del collegamento attraverso il tipo e lo spessore dei rivestimenti.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Coperchio con una chiusura a vite (13,113) per una confezione (1,101), provvisto di un elemento di coperchio (7,107) di metallo, di una filettatura (35,135) in corrispondenza del mantello (29,129) della chiusura a vite (13,113) e di una striscia di sicurezza (41,141) collegata con il bordo inferiore (37,137) del mantello (29,129) attraverso almeno uno stelo fragile (39,146) per indicare l'avvenuta prima apertura della chiusura a vite (13,113), caratterizzato dal fatto che la striscia di sicurezza '(41,141) è collegata in modo indissolubile con l'elemento di coperchio (7,107) della confezione (1,101).
2) Coperchio secondo la rivendicazione 1,caratterizzato dal fatto che la striscia di sicurezza (41) è destinata a giacere superficialmente sulla superficie dell'elemento di coperchio (7) e lungo la sua intera lunghezza oppure su una o più sezioni, è collegata con l'elemento di coperchio (7) per incollaggio, sigillatura a caldo oppure sigillatura con ultrasuoni.
3) Elemento di coperchio secondo una delle rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la chiusura a vite (13), l'almeno singolo stelo (39) e la striscia di sicurezza (41) per indicare l'avvenuta prima apertura sono costituiti da un materiale sintetico e dal fatto che l'elemento di coperchio (7) presenta un rivestimento (27), che è collegabile in modo'indissolubile con la striscia di sicurezza (41) attraverso sigillatura a caldo oppure ultrasuoni.
4) Elemento di coperchio secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la chiusura a vite (13), l'almeno singolo stelo (39) fragile, nonché la striscia di sicurezza (41) collegabile in modo, indissolubile con l'elemento di coperchio (7) sono costituiti da un metallo e recano un collante (49) sigillabile a caldo o sono rivestiti con questo.
5) Coperchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la striscia di sicurezza (141) è collegata in modo indissolubile in corrispondenza di una estremità (150) con il mantello (129) e con la sua altra estremità (144) è collegata in modo indissolubile con l'elemento di coperchio (107) e che inoltre tra l'estremità (144) e il mantello (129) è ricavato un punto di rottura obbligata (146) filiforme.
6) Coperchio secondo la rivendicazióne 5, caratterizzato dal fatto che in corrispondenza di un'estremità (150) della striscia di sicurezza (141) è ricavata una fascia (148) destinata ad appoggiare superficialmente sull'elemento di coperchio (107) e collegabile con questo.
7) Coperchio secondo una delle rivendicazioni 5 o 6, caratterizzato dal fatto che la striscia di sicurezza (141) ha una forma a mantello cilindrico ed è destinata ad appoggiare accanto all'estremità inferiore del mantello (129) oppure anularmente e parallelamente all'elemento di coperchio (107).
8) Coperchio secondo una delle rivendicazioni da 5 a 7, caratterizzato dal fatto che.la striscia di sicurezza (141) è collegata attraverso uno o più steli fragili (139) con il mantello (129).
9) Procedimento per collegare la chiusura a vite (13, 113) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8 con l'elemento di coperchio (7,107) della confezione (1,101), caratterizzato dal fatto che la chiusura a vite (13,113) è avvitata o innestata sul collo filettato (17,117) in corrispondenza dell'elemento di coperchio (7,107) e dal fatto che successivamente la fascia di sicurezza (41,141) è collegata con quest'ultimo mediante riscaldamento.
10) Procedimento secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che il collegamento della striscia di sicurezza (41,141) con l'elemento di coperchio (7,107) avviene mediante sigillatura a caldo, ultrasuoni oppure con un collante.
11) Confezione (1,101) avente una chiusura a vite (13, 113) secondo una delle precedenti rivendicazioni.