Una tapa (510) para un cuerpo de lata que comprende:

un panel central (512) que tiene un eje central que es perpendicular a un diámetro del borde externo de dicha tapa,

en donde dicho panel central tiene una altura que varía en función de la distancia radial relativa desde dicho eje central;

una primera sección en escalón (552) que se extiende radialmente hacia el exterior desde dicho panel central (512) que tiene concavidad negativa y un radio de curvatura menor de aproximadamente 0,0381 centímetros (0,015 pulgadas);

una segunda sección en escalón (516) que se extiende radialmente hacia el exterior desde dicha primera sección en escalón (552) que tiene concavidad positiva y un radio de curvatura menor de aproximadamente 0,0381 centímetros (0,015 pulgadas);

una pared interna angular (518) que se extiende radialmente hacia el exterior desde dicha segunda sección en escalón (516) que tiene un ángulo desde una línea que se extiende a través de cada extremo de dicha pared interna angular relativa a dicho eje central de menos de 50 grados;

una sección de avellanado anular (522) que se extiende radialmente hacia el exterior desde dicha pared interna angular (518);

una pared de sujeción (532) que se extiende radialmente hacia el exterior desde dicho avellanado anular (522); y

una sección ondulada periférica (538) que se extiende radialmente hacia el exterior desde dicha pared de sujeción (532)

Cierre de tapa de lata y método de unión de un cierre de tapa de lata con el cuerpo de una lata.

Referencia cruzada a una solicitud relacionada

Esta solicitud es en parte una continuación de la solicitud de patente estadounidense Nº 10/752928 titulada "Cierre de tapa de lata y método de unión de un cierre de tapa de lata con el cuerpo de una lata", presentada el 7 de enero de 2004 que es una continuación de la solicitud de patente estadounidense Nº 10/153364, ahora la patente estadounidense Nº 6,702,142, titulada "Cierre de tapa de lata y método de unión de un cierre de tapa de lata con el cuerpo de una lata" presentada el 22 de mayo, 2002 que era una continuación de la solicitud de patente estadounidense Nº 09/456345, ahora la patente estadounidense Nº 6,499,622, titulada "Cierre de tapa de lata y método de unión de un cierre de tapa de lata con el cuerpo de una lata", presentada el 8 de diciembre de 1999 para el inventor/solicitante Christopher G. Neiner, en donde cada solicitud relacionada se incorpora a la presente a modo de referencia, a todos los efectos.

Campo técnico

La presente invención en general hace referencia a envases, en particular, a latas metálicas de bebidas, y más particularmente, a cierres del extremo de latas metálicas de bebidas adaptados para la interconexión con latas metálicas de bebidas.

Antecedentes de la invención

Las latas de aluminio se utilizan principalmente como envases para la venta minorista de bebidas, normalmente en porciones individuales. Las ventas anuales de tales latas ascienden a miles de millones y por lo tanto, a lo largo de los años, su diseño se ha refinado para reducir costes y mejorar su usabilidad. Normalmente, la lata se forma de una sola pieza de metal, que es estirada y aplanada y tiene un extremo abierto. La lata se llena con una bebida por medio del extremo abierto y después se coloca una tapa de la lata sobre el extremo abierto y se sella a la lata para contener la bebida en la misma y evitar la contaminación de la bebida. En algunas disposiciones, la lata tiene dos extremos abiertos a los que pueden sellarse tapas de lata.

Es posible reducir los costes de producción de latas con ahorro de materiales, con la reducción de recortes sobrantes y tasas de producción mejoradas. Las mejoras de usabilidad pueden ser de naturaleza funcional, tales como un mejor sellado y una mayor capacidad de presión final. Tales mejoras pueden permitir la utilización de chapas metálicas más finas, lo cual lleva directamente a reducciones en el coste de los materiales. Las mejoras de usabilidad también pueden ser de naturaleza ergonómica, tal como por ejemplo un extremo de lata configurado para permitir un acceso más fácil a la lengüeta o mejores características de vertido de bebidas.

Las latas y de bebidas y sus extremos, que están hechos de chapas metálicas relativamente delgadas, deben ser capaces de soportar presiones internas cercanas a los 689,5 kPa (100 psi) (620,5 kPa (90 psi) siendo éste un requisito reconocido de la industria) sin producir fallos en la lata, tales como pérdidas o protuberancias. Además, estos componentes deben cumplir otras especificaciones y requisitos. Por ejemplo, la superficie superior de las tapas de latas debe estar configurada para que pueda encajar con la superficie inferior del fondo de la lata para que las latas puedan apilarse fácilmente unas sobre otras. También es deseable que las tapas de las latas encajen entre ellas para apilarlas unas sobre otras a efectos de su manipulación y envío antes de acoplar las tapas de latas al cuerpo de las latas. La capacidad de satisfacer estos requisitos funcionales utilizando menos materiales sigue siendo un objetivo para los fabricantes de latas.

Se han desarrollado varias tapas de latas para bebidas que tienen diferentes configuraciones geométricas únicas en un esfuerzo para tratar de reducir los costes de materiales, cumpliendo al mismo tiempo los diferentes requisitos industriales. Por ejemplo, la patente estadounidense Nº 6,065,634 describe un diseño de tapa de lata de utilización reducida de metal que tiene una sección periférica ondulada, un reborde de refuerzo anular cóncavo hacia el exterior, una pared de sujeción en forma de cono truncado inclinada en un ángulo de entre 40º y 60º con respecto a un eje perpendicular al panel central que conecta la ondulación periférica y el reborde de refuerzo, y un panel central conectado a la parte interior del reborde de refuerzo anular. Se ha descubierto que la tapa de lata de la patente estadounidense Nº 6,065,634 es susceptible al incremento de deformaciones del metal durante el sellado y a consecuentes fallos a presiones bajas.

Otras patentes revelan tapas de latas con modificaciones de la pared de sujeción y/o avellanado anular diseñados para mejorar la resistencia de las tapas de latas y al mismo tiempo ahorrar en costes de materiales. Como ejemplos, se incluyen las patentes estadounidenses Nº 6,499,622, 6,561,004 y 6,702,142 de Neiner que se incorporan en la presente en su totalidad a modo de referencia. Otra solicitud pendiente que trata de hacer mejoras adicionales a la tapa de lata mediante mejoras de la región del avellanado, es la solicitud de patente estadounidense Nº 20030173367 de Nguyen, et. al.

También ha habido una variedad de diferentes solicitudes que han utilizado estructuras entre el avellanado anular y el panel central. Como ejemplos de tales diseños se incluyen las patentes estadounidenses Nº 5,149,238, 4,832,223, 4,796,772, 4,991,735 y 4,577,774, la patente modificada Nº RE33,217, la solicitud de patente europea Nº EP0103074, la patente alemana Nº DE29906170 y la solicitud de patente japonesa Nº 2002-178072.

Un ejemplo de una configuración de tapa de lata del arte previo que utiliza una estructura entre el avellanado anular y el panel central se muestra en la figura 1. Con referencia a la figura 1 de los dibujos, el número de referencia 100 generalmente designa una tapa de lata que tiene una sección en escalón entre el avellanado anular y el panel central. La tapa de la lata 100 comprende una sección ondulada periférica 108, una pared de sujeción 114, un avellanado anular 112, un panel central 110, una primera sección en escalón 116, una sección de transición 118, una segunda sección en escalón 120 y una tercera sección en escalón 122. Cabe destacar que el término "concavidad negativa" se refiere a la concavidad en dirección "descendente" hacia el fondo de la tapa de la lata, y "concavidad positiva" se refiere a la concavidad en dirección "ascendente".

La tapa de lata 100 generalmente es circular y tiene un panel central 110, que también es generalmente circular, en el centro. A lo largo del borde circunferencial externo de la tapa de la lata 100 se encuentra una sección ondulada periférica 108, que se utiliza para formar una doble costura con el cuerpo de una lata (no se muestra). Inmediatamente adyacente a la sección ondulada periférica 108 se encuentra la pared de sujeción 114 que se extiende radialmente hacia el interior hacia el centro de la tapa de la lata 100, y efectúa una transición hacia abajo hacia una profundidad menor que la de la sección ondulada periférica 108. Un avellanado anular 112 se forma adyacente a la pared de sujeción 114 que tiene un radio de curvatura r_a1 con concavidad positiva, donde la profundidad menor de la tapa de lata 100 se encuentra en el vértice del avellanado anular 112.

A medida que el avellanado anular 112 efectúa la transición desde el vértice hacia arriba, además de radialmente hacia el interior, se emplea una sección de transición 118. La primera sección en escalón 116 con un radio de curvatura r_a2 con concavidad negativa se forma entre el avellanado anular 112 y la sección en escalón 118. La segunda sección en escalón 120, que tiene un radio de curvatura r_a3 y concavidad positiva, y una tercera sección en escalón 122, que tiene un radio de curvatura r_a4 y concavidad negativa, se utilizan para una transición suave entre la profundidad de la sección en escalón 118 y el panel central 110.

Otro ejemplo de configuración de tapa de lata del arte previo que emplea una estructura entre el avellanado anular y el panel central se encuentra representada en la figura 2. Con referencia a la figura 2 de los dibujos, el número de referencia 200 generalmente designa una tapa de lata que tiene una sección de transición y un reborde elevado entre el avellanado anular y el panel central. La tapa de lata 200 comprende una sección periférica ondulada 108, una pared de sujeción 114, un avellanado anular 112, un panel...

1. Una tapa (510) para un cuerpo de lata que comprende:

2. Tapa según la reivindicación 1, en donde dicha pared de sujeción (532) además comprende:

3. Tapa (510) según la reivindicación 1, en donde dicha pared interna angular (518) además comprende una sección en escalón (516, 534) en cada extremo.

4. Tapa de lata (510) según la reivindicación 1, en donde dicha línea que pasa por los extremos de dicha pared interna angular (518) está en un ángulo con respecto a dicho eje central del panel central (512) de entre 25 grados y 35 grados aproximadamente.

5. Tapa de lata (510) según la reivindicación 1, en donde una línea que pasa por los extremos de dicha pared interna angular (518) está en un ángulo con respecto a dicho eje central del panel central (512) de aproximadamente 30 grados.

6. Tapa de lata (510) según la reivindicación 1, en donde dicha primera sección en escalón (522) tiene un radio de curvatura de aproximadamente 0,0254 centímetros (0,010 pulgadas).

7. Tapa de lata (510) según la reivindicación 1, en donde dicha segunda sección en escalón (516) tiene un radio de curvatura de aproximadamente 0,0254 centímetros (0,010 pulgadas).

8. Tapa de lata (510) según la reivindicación 1, en donde dicho panel central (512) es sustancialmente abovedado o arqueado.

9. Tapa de lata (510) según la reivindicación 1, en donde el diámetro de dicho panel central (512) se encuentra entre aproximadamente 3,556 y 5,08 centímetros (entre 1,4 y 2,0 pulgadas).

10. Tapa de lata (510) según la reivindicación 1 en donde dicho avellanado anular (522) tiene una altura de entre aproximadamente 0,0762 y 0,2921 centímetros (entre 0,030 y 0,115 pulgadas).

11. Método para formar una doble costura para unir el cuerpo de una lata a la tapa de una lata (510), donde dicha tapa de lata (510) tiene un panel central que tiene un eje central que es perpendicular al diámetro de un borde externo de dicha tapa (510), en donde dicho panel central (512) tiene una altura variable relativa a la distancia radial relativa a dicho eje central, una primera sección en escalón (552) que se extiende radialmente hacia el exterior desde el panel central (512), una segunda sección en escalón (516) que se extiende radialmente hacia el exterior desde dicha primera sección en escalón (552), una pared interna angular (518) que se extiende radialmente hacia el exterior desde dicha segunda sección en escalón (516) que tiene un ángulo desde una línea que se extiende a través de cada extremo de dicha pared interna angular (518) con relación a dicho eje central de menos de 50 grados, una sección de avellanado anular (522) que se extiende radialmente hacia el exterior desde dicho panel central (512), una pared de sujeción (532) que tiene una sección en escalón arqueada (534) y una sección de transición (536), en donde la pared de sujeción (532) se extiende radialmente hacia el exterior desde dicho avellanado anular (522), una sección ondulada periférica (538) que se extiende radialmente hacia el exterior desde la pared de sujeción (532), y dicho cuerpo de lata que tiene una pestaña de cuerpo de lata, que comprende los pasos de: