MX2012009020A - Cuerpo de lata. - Google Patents

Abstract

Un cuerpo de lata de metal estirado y planchado adaptado para coser sobre un extremo de lata, el cuerpo de lata comprende: una pared lateral planchada, una base no abovedada encerrada integralmente formada con la pared lateral, un panel inferior de la base que tiene un número de dureza Rockwell promedio que es al menos aproximadamente 64.

Description

CUERPO DE LATA CAMPO DE LA INVENCION Esta invención se refiere a envases, y de manera más particular a envases de metal para alimentos, bebidas, aerosoles, y similares formados a partir de una hoja metálica .

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los envases de metal de dos piezas para alimentos y bebidas con frecuencia son fabricados mediante procesos de estirado y planchado de pared (DWI, también referido como planchado y estirado (D&I)) o estirado y re-estirado (DRD) . El término "dos piezas" se refiere a i) la sección de copa y ii) el cierre que posteriormente sería sujetado al extremo abierto de la sección de copa para formar el envase.

En un proceso DWI (D&I) (tal como se ilustra en las figuras 6 a 10 de la Patente de los Estados Unidos Número 4,095,544), una preforma (típicamente) circular plana estampada a partir de un rollo de hoja metálica es estirado a través de un troquel de estirado, bajo la acción de una perforadora, para formar una primera etapa de copa superficial. Esta etapa de estirado inicial no tiene como resultado algún adelgazamiento intencional de la preforma.

Posteriormente, la copa, la cual típicamente está montada en la cara de extremo de un pisón o perforadora de ajuste apretado, es empujada a través de uno o más troqueles de planchado de pared anulares para el propósito de efectuar una reducción en el grosor de la pared lateral de la copa, teniendo así como resultado un alargamiento en la pared lateral de la copa. Por sí mismo, el proceso de planchado no tendrá como resultado cambio alguno en el diámetro nominal de la copa en primera etapa.

La figura 1 muestra la distribución de metal en un cuerpo de envase que resulta de un proceso D I convencional (D&I) . La figura 1 es ilustrativa solamente, y no pretende estar a escala con exactitud. En la figura 1 se indican tres regiones donde: i. La región 1 representa el material no planchado de la base. Este permanece aproximadamente del mismo grosor que el calibre entrante de la preforma, es decir, no se ve afectada por operaciones de fabricación separadas de un proceso DWI convencional. ii. La región 2 representa la sección media planchada de la pared lateral. Su grosor (y por lo tanto, la cantidad de planchado requerido) es determinado por el desempeño requerido para el cuerpo del envase. iii. La región 3 representa la sección superior planchada de la pared superior. Típicamente en la elaboración de latas, esta sección superior planchada tiene aproximadamente 50-75% del grosor del calibre entrante.

En un proceso DRD (tal como se ilustra en las figuras 1 a 5 de US 4,095,544), se utiliza la misma técnica de estirado para formar la copa de primera etapa. Sin embargo, en lugar de emplear un proceso de planchado, la copa de primera etapa entonces es sometida a una o más operación de re-estirado que actúan para reducir progresivamente el diámetro de la copa y así alargar la pared lateral de la copa. Por sí mismas, las operaciones de re-estirado más convencionales no pretenden tener como resultado algún cambio en grosor del material de la copa. Sin embargo, tomando el ejemplo de los cuerpos del envase fabricados a pa'rtir de un proceso DRD típico, en la práctica típicamente existe cierto engrosamiento en la parte superior del cuerpo de envase terminado (del orden del 10% o más) . Este engrosamiento es un efecto natural del proceso de re-estirado y es explicado por el efecto comprensivo sobre el material cuando se realiza el re-estirado de una copa de diámetro grande a uno de diámetro más pequeño.

Observar que hay procesos DRD conocidos alternativos que logran una reducción del grosor en la pared lateral de la copa a través del uso de troqueles de estirado de radios compuestos o pequeños para adelgazar la pared lateral extendiendo las etapas de estirado y re-estirado.

Alternativamente, una combinación de planchado y re-estirado puede ser utilizada en la copa de la primera etapa, lo cual entonces reduce tanto el diámetro de la copa como el grosor de la pared lateral. Por ejemplo, en el campo de la fabricación de los envases de metal de dos piezas (latas), el cuerpo del envase típicamente es hecho mediante el estirado de una preforma en una copa de primera etapa intermedia y sometiendo la copa a un número de operaciones de re-estirado hasta llegar a un cuerpo de envase del diámetro nominal deseado, después seguido por el planchado de la pared lateral para proporcionar el grosor y altura deseados de la pared lateral.

Sin embargo, procesos DWI (D&I) y DRD empleados en una escala comercial grande no actúan para reducir el grosor (y posteriormente el peso) del material en la base de la copa. En particular, el estirado no tiene como resultado la reducción en el grosor del objeto que se está estirando, y el planchado solamente actúa sobre las paredes laterales de la copa. Esencialmente, para procesos DWI (D&I) y DRD para la fabricación de copas para envases de dos piezas, el grosor de la base permanece relativamente sin cambios de aquél del calibre entrante de la preforma. Esto puede tener como resultado que la base sea más gruesa de lo requerido para propósitos de desempeño.

Alimentos, bebidas y otros productos con frecuencia son empacados en latas de dos piezas formadas de aluminio, acero estañado, u hojas de acero recubiertas. Las latas de dos piezas incluyen un cuerpo de lata que tiene una base integral y una pared lateral y una tapa que está cosida a la parte superior de la pared lateral del cuerpo de la lata.

Lo hojalata para la elaboración de latas típicamente es proporcionada bajo especificaciones ASTM A623 o ASTM A624. Aún cuando la mayoría de la hojalata comercial no es laminada o recocida en caliente más adelante en le proceso de fabricación, con frecuencia un proceso de laminado en frío de la superficie proporciona una dirección de grano identificable . Los granos en hojalata comercial para la elaboración de latas no son de ejes iguales, sino que más bien, en una muestra de sección transversal, definen una dirección longitudinal, la cual define la dirección del grano, y una dirección transversal. Los límites del grano son visibles al momento del agrandamiento a través de técnicas ampliamente aceptadas, tal como se describió en ASTM E 112.

El aluminio para la elaboración de latas con frecuencia comienza como una hoja de aleación de aluminio 3104-H19 o 3004-H19, dicho aluminio con aproximadamente 1% de manganeso y 1% de magnesio para fuerza y maleabilidad. El proceso de laminado en frió utilizado para producir el aluminio grado comercial para la elaboración de latas produce una hoja metálica que tiene estructuras de grano sin ejes iguales. En este aspecto, los granos de la hoja de aluminio definen una dirección longitudinal y una dirección transversal. Debido a la cantidad de laminado en frió, los granos en la hoja de aluminio comercial para la elaboración de latas son alargados en comparación con los granos en hojalata comercial para la elaboración de latas.

Existe la necesidad de una tecnología mejorada de latas y latas mejoradas que vuelvan eficiente y efectivo el uso de material de lámina que aproveche la economía del abastecimiento de metal.

SUMARIO DE LA INVENCION Un cuerpo de lata es formado a partir de un proceso que incluye una operación de extendido en el metal que se convierte en al menos una porción de la base, y después estirar el material extendido radialmente hacia fuera, de preferencia hacia la pared lateral. El posterior planchado de la pared lateral produce latas que tienen grosores de base y pared deseados a partir de la hoja metálica menos costosa y más delgada. En este aspecto, pasos adicionales de laminado no necesitan ser ejecutados en la hoja metálica en el laminador, sino que el metal puede ser adelgazado durante el proceso de elaboración de latas para lograr los atributos deseados. Los cuerpos de las latas formados de este método pueden tener atributos que son, a diferencia de las latas, hechos de hojalata más delgada, menos económica. Por ejemplo, la reducción del grosor y distribución de la hoja en bruto, el incremento de la dureza a causa de la operación de extendido, y el cambio de la estructura de microgramo debido al extendido pueden ser únicos en la base del cuerpo de lata formado a partir del método divulgado.

Dicho cuerpo de lata de metal estirado y planchado que está adaptado para coserse sobre un extremo de lata incluye una pared lateral planchada y una base no abovedada, encerrada integralmente formada con la pared lateral. El panel inferior de la base (es decir, la porción de la base dentro del embutido periférico) de preferencia puede tener un número de dureza Rockwell promedio que es al menos aproximadamente 64. El promedio es un promedio numérico de puntos tomados a través del centro y en la dirección de laminado. El número de dureza Rockwell promedio puede ser entre 64 y 70. Estos números de dureza están basados en un proceso que comienza con lámina continuamente recocida T4 convencional que tiene una dureza inicial de 58. Sin embargo, la presente invención no se limita a comenzar con algún grosor o dureza de lámina particular.

De preferencia, la pared lateral del cuerpo de lata tiene un grosor promedio de entre aproximadamente 0.006 pulgadas (0.015 centímetros) y 0.015 pulgadas (0.038 centímetros), y la pared lateral tiene un reborde con la capacidad de ser doble cosido a una curvatura de un extremo de lata.

De acuerdo con otra modalidad o aspecto de la presente invención, la base del cuerpo de lata puede tener (i) una dureza Rockwell que sea al menos aproximadamente 65 o (ii) un cambio promedio en dureza de la hoja en bruto de al menos 5 en número de dureza Rockwell o (iii) un cambio promedio en número de dureza Rockwell de la hoja en bruto de al menos 7%. De preferencia, el incremento en el número de dureza Rockwell promedio se ubica entre 5 y 17, y también puede estar entre 6 y 15, o 7 y 12, u 8 y 10. De preferencia, el incremento en el número de dureza Rockwell promedio, sin considerar la hoja de inicio,- es entre 8% y 21%, y de preferencia entre 10% y 16%, o entre 12% y 15%. La pared lateral de todas las latas referidas en la sección de sumario de preferencia tiene un grosor entre aproximadamente 0.004 y aproximadamente 0.015. pulgadas (0.010 y 0.038 centímetros), y con mayor preferencia entre aproximadamente 0.004 pulgadas y 0.007 pulgadas (0.010 y 0.017 centímetros).

De acuerdo con otra modalidad o aspecto de la presente invención, la base del cuerpo de lata es formada de una hoja que tiene al menos 0.105 pulgadas de grosor (0.266 centímetros) e incluye una pared lateral planchada y una base integralmente formada con la pared lateral. La base incluye un embutido periférico y un panel inferior sustancialmente plano que tiene un grosor promedio entre 0.006 y 0.015 pulgadas (0.015 y 0.038 centímetros) y una disminución promedio en grosor de la hoja en bruto de al menos 2%. De preferencia, la disminución promedio en grosor de la hoja en bruto es entre 5% y 30%, o entre 10% y 25%. De preferencia, el grosor del panel inferior promedio es entre 0.008 y 0.012 pulgadas (0.020 y 0.030 centímetros) o entre 0.008 y 0.010 pulgadas (0.020 y 0.025 centímetros).

De acuerdo con otra modalidad o aspecto de la presente invención, la base del cuerpo de lata no está abovedada e incluye una pared lateral planchada y un embutido periférico y una pared inferior radialmente dentro del embutido. Los granos en la hojalata de la base tienen una relación de aspecto promedio de al menos 1.4, de preferencia entre 1.5 y 2.5, o entre 1.6 y 2.2, o aproximadamente 1.8. De preferencia, la relación de aspecto promedio es al menos 20% mayor que la relación de aspecto promedio de la hoja en bruto a partir de la cual se forma el cuerpo de la lata, y de preferencia entre 20% y 100%, entre 30% y 70%, o entre 40% y 60%, sin considerar el material de hoja de inicio.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La figura 1 es una vista en elevación lateral de un cuerpo de envase de la técnica anterior que es el resultado de un proceso DWI convencional. Esta muestra la distribución del material en las regiones de base y pared lateral del cuerpo del envase.

La figura 2 es un gráfico que muestra en términos generales la manera en la cual el costo neto general de fabricación de un envase de metal típico de dos piezas varia con el calibre entrante de la hoja metálica. El gráfico muestra cómo la reducción del grosor de la región de la pared lateral (por ejemplo, mediante planchado) tiene el efecto de llevar hacia abajo el costo general neto.

La figura 3 es un gráfico correspondiente a la figura 2, pero con base en los datos reales del precio para hojalata suministrado por UK.

Las modalidades de la invención se ilustran en las siguientes figuras, con referencia a la descripción acompañante : La figura 4 es una representación gráfica de la variación en el grosor de la base de una copa que resulta del uso de una perforadora de "extendido" (de acuerdo con la invención) que tiene una cara de extremo perfilada abovedada.

La figura 5a es una vista en elevación lateral de las herramientas de una prensa de acopado utilizada para formar una copa de la primera etapa a partir de una preformad de hoja metálica. La figura muestra las herramientas antes de comenzada la operación de estirado inicial.

La figura 5b corresponde a la figura 5a, pero al completar la operación de estirado inicial para formar la copa de la primera etapa.

La figura 6a es una vista en .elevación lateral de un aparejo de extendido utilizado para ejecutar la operación de extendido de la invención. La figura muestra el aparejo de extendido antes de comenzada la operación de extendido.

La figura 6b muestra el aparejo de extendido de la figura 6a, pero al completar la operación de extendido.

La figura 7 muestra una modalidad alternativa de aquella de las figuras 6a y 6b, en la cual la copa pre-extendida es sujetada alrededor de su pared lateral para la operación de extendido.

La figura 8 muestra una modalidad alternativa de la perforadora de extendido a aquella mostrada en las figuras 6a y 6b.

La figura 9 muestra una modalidad alternativa adicional de la perforadora de extendido a aquellas mostradas en las figuras 6a, 6b y 8, donde la cara de extremo de la perforadora de extendido incluye varias características de relieve .

Las figuras lOa-d muestran vistas en perspectiva de un ensamble de formador de cuerpo utilizado para re-estirar la copa extendida. Las figuras muestran la operación del formador de cuerpo desde el inicio hasta el terminado de la operación de estirado.

La figura 11 muestra una vista detallada del troquel de re-estirado utilizado en el ensamble de formador de cuerpo de las figuras lOa-d.

La figura 12 muestra la preforma de lámina metálica en diversas etapas durante el método de la invención a medida que avanza de una hoja plana a una copa terminada.

La figura 13a es una vista en elevación lateral de un aparejo de extendido utilizado para ejecutar la operación de extendido de la invención. La figura muestra - el aparejo de extendido antes que haya comenzado la operación de extendido.

La figura 13b muestra el aparejo de extendido de la figura 13a, pero al completar la operación de extendido.

La figura 14 muestra una modalidad alternativa de una perforadora de extendido a aquella mostrada en las figuras 13a y 13b.

La figura 15 muestra una modalidad alternativa adicional de una perforadora de extendido a aquella mostrada en las figuras 13a y 13b, donde la cara de extremo de la perforadora de extendido incluye varias características de relieve .

La figura 16 muestra una expansión de la hoja metálica en la cual se ha ejecutado la operación de extendido de la invención sobre una pluralidad de "porciones encerradas" separadas entre sí y colocadas a través del área de la hoja metálica.

Las figuras 17a y 17b muestran la manera en que, cuando se ejecuta la operación de extendido para proporcionar la hoja extendida mostrada en la figura 16, cualquier extendido simultáneo de dos o más de las porciones encerradas puede ser escalonado para reducir las cargas impuestas sobre las herramientas utilizadas.

La figura 18a es una vista en elevación lateral de las herramientas de una prensa de acopado utilizada para ejecutar una etapa de estirado inicial de la operación de estirado para formar una copa a partir de la hoja metálica extendida. La figura muestra la herramienta antes que haya comenzado esta etapa de estirado inicial.

La figura 18b corresponde a la figura 18a, pero al completar la etapa de estirado inicial.

La figura 19 muestra una preforma de hoja metálica en diversas etapas durante el método de la invención a medida que avanza desde una hoja plana a una copa terminada.

La figura 20 muestra el uso de la copa de la invención como parte de un envase de dos piezas.

La figura 21 es un gráfico de dureza y grosor de · una copa y una indicación de la ubicación de las mediciones en la copa, formada de acuerdo con un aspecto de la presente invención .

La figura 22 es una base de un cuerpo de lata formado a partir de la copa mostrada en la figura 21, con ubicaciones numeradas correspondientes a las ubicaciones numeradas que se muestran en la copa de la figura 21.

La figura 23 es una micrografia de la estructura del grano de una copa convencional y base de cuerpo de lata.

La figura 24 es una micrografia de la estructura del grano de una copa y base de cuerpo de lata formado de acuerdo con la presente invención.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Lo siguiente describe dos métodos ejemplares para formar una copa a partir de la cual se puede formar un cuerpo de lata de acuerdo con la presente invención, asi como la copa y el cuerpo de la lata. En el primer método, se ejecuta una operación de extendido en una copa estirada, seguido por una operación de re-estirado. En el segundo método, se ejecuta una operación de extendido sobre una preforma plana, seguido por una operación de estirado. De preferencia, la pared de una copa formada a través del método es planchada para que tenga el cuerpo de lata terminado. La invención del cuerpo de lata presente o lata terminada no se limita a los pasos particulares que se describen a continuación. Más bien, los pasos de producir la estructura de lata se describen para ilustrar posibles maneras de lograr los atributos de la copa o cuerpo de lata. De acuerdo con un primer método para formar una copa intermedia, una prensa de acopado 10 tiene una almohadilla de estirado 11 y un troquel de estirado 12 (ver figuras 5a y 5b) . Una perforadora de estirado 13 es co-axial con el troquel de estirado 12, conforme a lo indicado por un eje común 14. Un elemento de corte circunferencial 15 rodea la almohadilla de estirado 11.

En uso, una sección plana de la hoja metálica 20 es sostenida en posición entre superficies opuestas de la almohadilla de estirado 11 y el troquel de estirado 12. Hojalata de acero (Temple 4) con un grosor de calibre entrante (tentrante) de 0.280 milímetros ha sido utilizada para la hoja metálica 20. Sin embargo, la invención no queda limitada a calibres o metales particulares. La sección de hoja metálica 20 típicamente es cortada, de un rollo de hoja metálica (que no se muestra) . Después que la sección de la hoja metálica 20 ha sido colocada, el elemento de corte circunferencial 15 es movido hacia abajo para cortar una preforma plana circular 21 de la hoja metálica (ver figura 5a) . El exceso de material es indicado por 22 en la figura 5a.

Después que la preforma 21 ha sido cortada de la hoja 20, la perforadora de estirado 13 es movida axialmente hacia abajo a través del troquel de estirado 12 para estirar progresivamente la preforma plana contra la superficie de formación 16 del troquel de estirado 12 hacia el perfil de una copa 23 que tiene una pared lateral 24 y una base integral 25. Esta operación de estirado se muestra en la figura 5b, e incluye una vista separada de la copa estirada 23 cuando se retira de la prensa 10. En la figura 5a se incluye una vista detallada del radio Ri2 en el cruce entre la cara de extremo del troquel de estirado 12 y su superficie de formación 16. Al igual que para operaciones de estirado convencionales, el radio R12 y la carga aplicada por la almohadilla de estirado 11 a la periferia de la preforma 21 son seleccionados para permitir que la preforma se deslice radialmente hacia dentro entre las superficies opuestas de la almohadilla de estirado 11 y troquel de estirado 12 y a lo largo de la superficie de formación 16 a medida que la perforadora de estirado 13 se mueve progresivamente hacia abajo para estirar la preforma en la copa 23. Esto asegura que la preforma 21 sea estirada predominantemente, en lugar de ser extendida (adelgazada) (o peor, torcida alrededor del cruce entre la cara de extremo del troquel de estirado y la superficie de formación) . Dependiendo del tamaño del radio Ri2 y, a una menor extensión, la severidad de la carga de sujeción aplicada por la almohadilla de estirado 11, el grosor de la pared de la copa 23 permanecerá esencialmente sin cambios de aquel del calibre entrante de la preforma 21, es decir, debiera ocurrir un extendido o adelgazamiento insignificante. Sin embargo, en modalidades alternativas de la invención, es permisible para la carga aplicada por la almohadilla de estirado 11 que sea suficiente que ocurra una combinación de estirado y extendido bajo la acción de la perforadora de estirado 13. La copa 23 que resulta de esta operación de estirado inicial también se refiere como "copa de primera etapa".

Operación de extendido, primer método ilustrativo Siguiendo la operación de estirado inicial que se muestra en las figuras 5a y 5b, la copa de estirado 23 es transferida a un aparejo de extendido 30, un ejemplo de lo cual se ilustra en las figuras 6a y 6b. El aparejo de extendido 30 tiene dos platos 31, 32 que son móviles con relación entre si a lo largo de los ejes paralelos 33 bajo la acción de cargas aplicadas a través de cilindros 34 (ver figuras 6a y 6b) . Las cargas pueden ser aplicadas por cualquier medio convencional, por ejemplo, reumáticamente, hidráulicamente o a través de cilindros de nitrógeno de alta presión .

Sobre el plato 31 está montada una perforadora de extendido 35 y un elemento de sujeción en la forma de un anillo de sujeción anular 36. El anillo de sujeción anular 36 está ubicado radialmente hacia fuera de la perforadora de extendido 35. La perforadora de extendido 35 es proporcionada con una cara de extremo abovedada (ver figuras 6a y 6b) .

Sobre el plato 32 está montado un sujetador de copa 37. El sujetador de copa 37 es un inserto tubular que tiene una cara de extremo anular 38 y un diámetro exterior correspondiente al diámetro interno de la copa de estirado 23 (ver figuras 6a y 6b) . En uso, la copa de estirado 23 está montada sobre el sujetador de copa 37 de manera · que la cara de extremo anular 38 contacta una región anular correspondiente 26 en la base 25 de la copa (ver figuras 6a y 6b) . Las cargas son aplicadas a través de los cilindros 34 para mover los platos 31, 32 entre sí a lo largo de los ejes 33 hasta que la región anular 26 es sujetada firmemente en una manera anular entre la superficie plana del anillo de sujeción 36 y la cara de extremo anular 38 del sujetador de copa 37. La región anular sujetada 26 define una porción encerrada 27 de la copa. En la modalidad mostrada en las figuras 6a y 6b, la sujeción anular entonces separa la base 25 en dos regiones discretas: la región anular sujetada 26 y la porción encerrada 27.

La perforadora de extendido 35 entonces es movida axialmente a través del anillo de sujeción 36 para deformar progresivamente y extender (adelgazar) la porción encerrada 27 en un perfil abovedado 28.

En la modalidad mostrada en las figuras, la porción encerrada 27 está abovedada hacia dentro 28 en la copa (ver figura 6b) . Sin embargo, en una modalidad alternativa, la porción encerrada 27 puede entonces estar abovedada hacia fuera de la copa.

Idealmente, las cargas de sujeción aplicadas durante esta operación de extendido son suficientes para asegurar que poco o ningún material de la región anular sujetada 26 (o la pared lateral 24) fluye hacia la porción encerrada 27 durante el extendido. Esto ayuda a elevar al máximo la cantidad de extendido y adelgazamiento que ocurre en la región abovedada 28. Sin embargo, tal como se indicó anteriormente en la descripción general de la invención, se ha descubierto que el extendido y adelgazamiento de la porción encerrada 27 puede seguir ocurriendo cuando se permite una cantidad limitada de flujo de material desde la región anular sujetada 26 (o desde el exterior de la región sujetada) en la porción encerrada.

En resumen, esta operación de extendido y el adelgazamiento resultante de la base 25 es critica para lograr la fabricación de una copa o cuerpo de envase que tiene un grosor base que es menor que aquél del calibre entrante de la hoja metálica.

En una modalidad alternativa mostrada en la figura 7, la pared lateral 24 en lugar de la base 25 es sujetada durante la operación de extendido. La figura 7 muestra una región anular 26 de la pared lateral adyacente a la base que está siendo sujetada entre el sujetador de copa 370 y el elemento de sujeción 360. Cualquiera o ambos del sujetador de copa 370 y el elemento de sujeción 360 pueden ser segmentados para facilitar la sujeción de la pared lateral, y acomodar copas de diferentes tamaños. La sujeción anular de la pared lateral 24 define una porción encerrada 27 hacia dentro de la región anular sujetada 26 (ver figura 7). Una perforadora de extendido 35 también es indicada en la figura 7. Observar que las otras características del aparejo de extendido son excluidas de la figura 7 para facilidad del entendimiento.

En una modalidad alternativa adicional, la única perforadora de extendido 35 es reemplazada por un ensamble de perforadora 350 (como se muestra en la figura 8). El ensamble de perforadora 350 tiene: i) un primer grupo 351 de un elemento de perforadora anular 351a que rodea un elemento de perforadora de núcleo central 351b; y ii) un segundo grupo 352 de un elemento de perforadora anular 352a.

Para facilidad de entendimiento, la figura 8 solamente muestra el ensamble de perforadora 350 y la copa estirada 23. Aunque no se muestra en la figura 8, en uso una región anular 26 de la base 25 de la copa sería sujetada durante la operación de extendido en una manera similar a la modalidad mostrada en las figuras 6a y 6b.

En uso, el primer y segundo grupos de elementos de perforadora 351, 352 miran a las superficies opuestas de la porción encerrada 27. La operación de extendido es ejecutada moviendo el primer y segundo grupos de los elementos de perforadora 351, 352 entre sí para deformar y extender (adelgazar) la porción encerrada 27. La porción encerrada 27 es deformada en un perfil ondulante 280 (ver figura 8) .

En una modalidad adicional, una sola perforadora de extendido 35 tiene un número de características de relieve en la forma de cavidades/cortes 353 proporcionados en su cara de extremo (ver figura 9) . En la modalidad mostrada, existe una cavidad/corte central rodeado por una sola cavidad/corte anular. Sin embargo, se pueden utilizar configuraciones alternativas de la cavidad/corte .

Operación de (re) estirado en copa extendida Para la modalidad de la invención que se muestra en las figuras 6a y 6b, la copa extendida con su región abovedada y adelgazada 28 en la base es transferida a -un ensamble de formador de cuerpo 40 (ver figuras 10a y lOd) . El ensamble de formador de cuerpo 40 comprende dos mitades 41, 42 (indicadas por las flechas en las figuras 10a a lOd) .

La primera mitad 41 del ensamble de formador de cuerpo 40 tiene una perforadora de re-estirado tubular 43 montada sobre el mismo eje que el anillo de sujeción circunferencial 44. Como se puede observar a partir de las figuras 10a a lOd, el anillo de sujeción 44 rodea circunferencialmente la perforadora de re-estirado 43 tal como una manga. Tal como se podrá entender a partir de la siguiente descripción y viendo las figuras 10a a lOd, la perforadora de re-estirado 43 es móvil a través e independientemente del anillo de sujeción circunferencial 44.

La segunda mitad 42 del ensamble de formador de cuerpo 40 tiene un troquel de re-estirado 45. El troquel de re-estirado 45 tiene una porción tubular que tiene un diámetro exterior correspondiente al diámetro interno de la copa extendida 23 (ver figura 10a) . El troquel de re-estirado 45 tiene una superficie de formación 46 sobre su superficie axial interior, la cual termina en una cara de extremo anular 47 (ver figuras 10a a lOd) . La cara de extremo anular 47 del troquel de re-estirado 45 corresponde en ancho a aquél de la región anular 26 sobre la base de la copa extendida.

En uso, la copa extendida 23 primero es montada sobre el troquel de re-estirado 45 (como se muestra en la figura 10a) . Después, como se muestra en la figura 10b, las dos mitades 41, 42 del ensamble de formador de cuerpo 40 son movidas axialmente con relación entre si de manera que la región anular 26 de la base de la copa extendida queda sujetada entre la cara de extremo anular 47 del troquel de re-estirado 45 y la superficie del anillo de sujeción circunferencial 44.

Una vez sujetada, la perforadora de re-estirado 43 entonces es forzada axialmente a través del anillo de sujeción 44 y el troquel de re-estirado 45 (ver la flecha A en las figuras 10c y lOd) para re-estirar progresivamente el material de la copa extendida a lo largo de la superficie de formación 46 del troquel de re-estirado. El uso de la perforadora de re-estirado 43 y el troquel 45 tiene dos efectos : i. ocasionar que el material de la pared lateral 24 sea estirado radialmente hacia dentro y después axialmente a lo largo de la superficie de formación 46 del troquel de re-estirado 45 (como se indica en las flechas B de las figuras 10c y lOd) . De esta manera, la copa es reducida en diámetro (conforme a lo indicado mediante la comparación de la figura 10a con la figura lOd) ; y ii. ocasionar que el material extendido y adelgazado en la región abovedada 28 de la base se progresivamente sacado y transferido desde la base hacia la pared lateral de diámetro reducido (como se indica en las flechas C de las figuras 10c y lOd) . Esto tiene el efecto de aplanar la región abovedada 28 de la base (ver especialmente la figura lOd) .

La figura lOd muestra el estado final de la copa re-estirada 23 cuando la perforadora de re-estirado 43 ha alcanzado el extremo de su golpe. Claramente se puede observar que la región anteriormente abovedada 28 de la base ha sido jalada esencialmente plana, para proporcionar un cuerpo de copa o envase 23 donde el grosor de la base 25 es más delgado gue aguél de la preforma entrante 21. Tal como se indicó anteriormente, este grosor reducido en la base 25 - y la reducción de peso consecuente - es habilitado por la operación de extendido previamente ejecutada.

Tal como se muestra en la vista detallada del troquel de re-estirado 45 en la figura 11, el cruce entre la superficie de formación 46 y la cara de extremo anular 47 del troquel de re-estirado es proporcionado con un radio R 5 en el rango de 1 a 3.2 milímetros. El aprovisionamiento de un radio R45 aligera la esquina de otra forma afilada que estaría presente en el cruce entre la superficie de formación 46 y la cara de extremo anular 47, y así reduce el riesgo de que el metal de la copa extendida 23 se desgarre cuando es re-estirado alrededor de este cruce.

Observar que aunque las figuras 10a a lOd muestran el uso de una perforadora de re-estirado tubular 43 que tiene una cara de extremo anular, la perforadora alternativamente puede tener una cara de extremo cerrada. La cara de extremo cerrada puede ser perfilada para presionar un perfil correspondiente en la base de la copa.

La operación de estirado descrita anteriormente e ilustrada en las figuras 10a a lOd es conocida como re-estirado inverso. Esto se debe a que la perforadora de re-estirado 43 está dirigida para invertir el perfil de la copa de extendido. En efecto, la perforadora de re-estirado invierte la dirección del material y voltea la copa extendida. Esto se puede observar comparando los perfiles de copa de las figuras 10a a lOd. El re-estirado inverso de la copa en este contexto tiene las ventajas de: i. evitar pandeo descontrolado de la región abovedada 28 de la base de la copa extendida (especialmente cuando se utiliza una perforadora de re-estirado que tiene una cara de extremo cerrada) ; y ii. elevar al máximo la transferencia de material desde la región abovedada 28 a las paredes laterales 24.

Observar que aunque la modalidad mostrada en las figuras 10a a lOd ilustra el re-estirado inverso, el re-estirado convencional también funcionaría; es decir, donde la perforadora de re-estirado actúa en la dirección opuesta para invertir el re-estirado y no voltear la copa.

La figura 12 muestra los cambios experimentados por la preforma de metal 21 a partir de: a) antes que se realicen cualesquiera operaciones de formación, hasta b) formar la copa de la primera etapa en la prensa de acopado 10, hasta c) la operación de extendido y adelgazamiento ejecutada en el aparejo de extendido 30, hasta d) la copa re-estirada que resulta del ensamble de formador de cuerpo 40.

Una ubicación sobre la región abovedada 28 de la copa extendida queda indicada como X en la figura 12. La figura ilustra el efecto de la operación de re-estirado al sacar radialmente X a X' . La figura muestra que la base de la copa en esa ubicación después del extendido ( textendido) (y después de la operación de re-estirado) tiene un grosor reducido con relación al calibre entrante de la preforma 21 ^entrante ) , es decir textendido < tentrante- Como se observó previamente, este adelgazamiento de la base es habilitado por la operación de extendido.

Para elevar al máximo la altura de la pared lateral 24 de la copa con su base adelgazada, la copa de re-estirado también puede experimentar planchado de las paredes laterales al ser estirada a través de una sucesión de troqueles de planchado (que no se muestran) . Esta operación de planchado tiene el efecto de incrementar la altura y disminuir el grosor de la pared lateral, y asi elevar al máximo el volumen encerrado de la copa.

Operación de extendido, primer método ilustrativo De acuerdo con un segundo método para ormar la copa intermedia que se muestra en las figuras 6a 6b, una sección plana de hoja metálica 10' está ubicada dentro de un aparejo de extendido 20' (un ejemplo del mismo se ilustra en las figuras 13a y 13b). La hojalata de acero (temple 4) con un grosor de calibre de entrada (tentrada) de 0.280 milímetros se ha utilizado para la hoja metálica 10' . Sin embargo, la invención no queda limitada a calibres o metales particulares. La sección de la hoja metálica 10' típicamente es cortada de un rollo de hoja metálica (que no se muestra) . El aparejo de extendido 20' tiene dos platos 21', 22' que son móviles en relación de una con otra a lo largo de ejes paralelos 23' bajo la acción de cargas aplicadas a través de los cilindros 24' (ver las figuras 13a y 13b). Las cargas se pueden aplicar a través de cualquier medio convencional, por ejemplo, de manera neumática, hidráulica o a través de cilindros de nitrógeno de alta presión.

Sobre el plato 21' está montada una perforadora de extendido 25' y un elemento de sujeción en la forma de un primer anillo de sujeción 26' . El primer anillo de sujeción 26' está ubicado radialmente hacia fuera de la perforadora de extendido 25' . La perforadora de extendido 25' es proporcionada con una cara de extremo abovedada (ver figuras 13a y 13b) .

Sobre el plato 22' está montado un segundo anillo de sujeción 27' . El segundo anillo de sujeción 27' es un inserto tubular que tiene una cara de extremo anular 38' (ver las figuras 13a y 13b) . En uso, las cargas son aplicadas a través de los cilindros 24' para mover los platos 21', 22' entre si a lo largo de los ejes 23' hasta que la sección plana de la hoja metálica 10' es sujetada firmemente en una manera anular entre el primer y segundo anillos de sujeción 26', 27' para definir una región anular sujetada 15' en la sección de la hoja metálica. La región anular sujetada 15' define una porción encerrada 16' en la hoja metálica 10' .

La perforadora de extendido 25' entonces es movida axialmente a través del primer anillo de sujeción 26' para deformar progresivamente y extender (adelgazar) el metal de la porción encerrada 16' en un perfil abovedado 17' (ver figura 13b) .

Idealmente, las cargas de sujeción aplicadas durante esta operación de extendido son suficientes para asegurar que poco o ningún material de la región anular sujetada 15' fluya hacia la porción encerrada 16' durante el extendido. Esto ayuda a elevar al máximo la cantidad de extendido y adelgazamiento que ocurre en la porción encerrada 16' . Sin embargo, tal como se indicó anteriormente en la descripción general de la invención, se ha descubierto que el extendido y adelgazamiento del metal de la porción encerrada 16' puede seguir ocurriendo cuando se permite una cantidad limitada de flujo de material desde la región anular sujetada 15' (o desde el exterior de la región sujetada) en la porción encerrada .

En una modalidad alternativa, la única perforadora de extendido 25' es reemplazada por un ensamble de perforadora 250' (como se muestra en la figura 14) . El ensamble de perforadora 250' tiene: i. un primer grupo 251' de un elemento de perforadora anular 251a' gue rodea un elemento de perforadora de núcleo central 251b' ; y ii. un segundo grupo 252' de un elemento de perforadora anular 252a'.

Para facilidad de entendimiento, la figura 14 solamente muestra el ensamble de perforadora 250' y la sección de hoja metálica 10' . Aungue. no se muestra en la figura 14, en uso una región anular 15' de la hoja metálica 10' sería sujetada durante la operación de extendido en una manera anular similar a la modalidad mostrada en las figuras 13a y 13b.

En uso, el primer y segundo grupos de elementos de perforadora 251', 252' miran a las superficies opuestas de la porción encerrada 16' de la hoja metálica 10' . La operación de extendido es ejecutada moviendo el primer y segundo grupos de los elementos de perforadora 251', 252' entre sí para deformar y extender (adelgazar) el metal de la porción encerrada 16' . La porción encerrada 16' es deformada en un perfil ondulante 170' (ver figura 14) .

En una modalidad adicional, una sola perforadora de extendido 25' tiene un número de características de relieve en la forma de cavidades/cortes 253' proporcionados en su cara de extremo (ver figura 15) . En la modalidad mostrada en la figura 15, existe una cavidad/corte central rodeado por una sola cavidad/corte anular. Sin embargo, se pueden utilizar configuraciones alternativas de la cavidad/corte.

La modalidad en las figuras 13a y 13b se muestra perforando una sola porción encerrada en una sección de hoja metálica 10' . Sin embargo, el aparato mostrado en las figuras 13a y 13b se puede utilizar para extender y adelgazar una pluralidad de porciones encerradas 16' separadas entre sí y colocadas a través del área de la hoja metálica 10' . La figura 16 muestra la sección de la hoja metálica 10' que ha experimentado dicha operación de extendido para definir un número de porciones encerradas abovedadas extendidas' y adelgazadas 16', 17' colocadas a través del área de la hoja. Aunque esto se ha hecho utilizando una sola perforadora de extendido ejecutando un número de operaciones de extendido sucesivas a través del área de la hoja metálica 10' , se prefiere que el aparato incluya una pluralidad de perforadoras de extendido lo cual permita que operaciones de extendido simultáneas sean ejecutadas en un número correspondiente de porciones encerradas colocadas a través del área de la hoja metálica. Sin embargo, para reducir las cargas impuestas sobre las herramientas utilizadas para extendido, resulta beneficioso escalonar cualesquiera operaciones de extendido simultáneas de manera que no todas las porciones encerradas a través de la hoja sean extendidas al mismo tiempo. Las figuras 17a y 17b indican seis grupos de porciones encerradas - "a", "b", "c", "d", "e", y "f". En uso, todas las porciones encerradas en cada grupo serian extendidas simultáneamente. En la modalidad mostrada en la figura 17a, el extendido avanzaría radialmente hacia fuera desde el grupo "a" al grupo "b", al grupo "c", al grupo "d" al grupo "e", al grupo "f". En la modalidad alternativa mostrada en la figura 17b, el extendido avanzarla radialmente hacia dentro desde el grupo "f", al grupo "e", al grupo "d", al grupo "c", al grupo "b", al grupo "a". Al completar el extendido, preformas separadas serían cortadas de la hoja metálica extendida para posterior estirado.

Observar que las figuras 16, 17a y 17b son solamente ilustrativas y no pretenden estar a escala.

Etapa de estirado inicial de la operación de estirado, segundo método ilustrativo Al completar la operación de extendido, la hoja metálica 10' con su porción encerrada abovedada extendida y adelgazada 16', 17' es movida a una prensa de acopamiento 30' . La prensa de acopamiento 30' tiene una almohadilla de estirado 31' y un troquel de estirado 32' (ver figuras 18a y 18b) . Una perforadora de estirado 33' es co-axial con el troquel de estirado 32', tal como lo indica el eje común 34'. La perforadora de estirado 33' es proporcionada con una cavidad 35' . Un elemento de corte circunferencial 36' rodea la almohadilla de estirado 31' .

En uso, la sección de hoja metálica 10' es mantenida en posición entre superficies opuestas de la almohadilla de estirado 31' y el troquel de estirado 32' . La hoja 10' está ubicada de manera que la porción encerrada abovedada 16', 17' está centralmente ubicada por encima del agujero del troquel de estirado 32' . Después que la hoja metálica 10' ha sido colocada, el elemento de corte circunferencial 36' es movido hacia abajo para cortar una preforma 11' de la hoja metálica 10' (ver figura 18a) . El exceso de material es indicado por 12' en la figura 18a.

Después que la preforma 11' ha sido cortada de la hoja 10', la perforadora de estirado 33' es movida axialmente hacia abajo para entrar en contacto con la preforma 11' (ver figura 18b) . La perforadora de estirado 33' primero contacta la preforma 11' en una región anular 18a' ubicada adyacente y radialmente hacia fuera de la porción encerrada abovedada 16', 17' (ver figura 18a). La cavidad 35' proporcionada en la perforadora de estirado 33' evita el aplastamiento de la porción encerrada abovedada 16', 17' durante el estirado. La perforadora de estirado 33' se sigue moviendo hacia abajo a través del troquel de estirado 32' para estirar progresivamente la preforma 11' contra la superficie de formación 37' del troquel en el perfil de una copa 19' que tiene una pared lateral 19'sw y base integral 19'b- Sin embargo, la acción de la perforadora de estirado 33' contra la preforma 11' también ocasiona que material de la porción encerrada abovedada 16' , 17' sea jalado y transferido hacia fuera (conforme a lo indicado por las flechas D en la figura 18b) . Esta etapa de estirado inicial tiene como resultado una reducción en la altura de la región abovedada debido a que su material ha sido estirado hacia fuera. Dependiendo de la profundidad del estirado, el estirado puede ser suficiente para jalar y transferir parte del material extendido y adelgazado de la porción encerrada abovedada 16', 17' hacia la pared lateral 19' sw durante esta etapa de estirado inicial, en lugar de que este material extendido y adelgazado permanezca completamente dentro de la base 19' b. La figura 18b incluye una vista separada de la copa estirada 19' que es el resultado del uso de la prensa de acopamiento 30', con la región abovedada de altura reducida en la base indicada por 17". Una vista detallada es incluida en la figura 18a del. radio R'32 en el cruce entre la cara de extremo del troquel de estirado 32' y su superficie de formación 37'. En lo que respecta a operaciones de estirado convencionales, el radio R'32 y la carga aplicada por la almohadilla de estirado 31' a la periferia de la preforma 11' son seleccionados para permitir que la preforma se deslice radialmente hacia dentro entre las superficies opuestas de la almohadilla de estirado 31' y el troquel de estirado 32' y a lo largo de la superficie de formación 37' a medida que la perforadora de estirado 33' se mueve progresivamente hacia abajo para estirar la preforma en la copa 19' . Esto asegura que la preforma 11' sea predominantemente estirada, en lugar de ser extendida (adelgazada) (o peor, torcida alrededor del cruce entre la cara de extremo del troquel de estirado y la superficie de formación 37'). Dependiendo del tamaño del radio R'32 y, a una menor extensión, la severidad de la carga de sujeción aplicada por la almohadilla de estirado 31', debiera ocurrir un extendido o adelgazamiento insignificante durante esta etapa de estirado inicial. Sin embargo, en modalidades alternativas de la invención, es permisible para la carga aplicada por la almohadilla de estirado 31' que sea suficiente que ocurra una combinación de estirado y extendido adicional bajo la acción de la perforadora de estirado 33' . La copa 19' que resulta de esta etapa de estirado inicial también se refiere como "copa de primera etapa".

En una modalidad alternativa de la invención que no se muestra en las figuras 18a y 18b, si la profundidad del estirado fuese suficiente, éste tendría como resultado que la porción encerrada abovedada 16', 17' sea jalada esencialmente en plano en esta etapa de estirado inicial para definir una copa 19' que tenga una base esencialmente plana 19'b- La copa de la primera etapa 19' que resulta del proceso de acopamiento que se muestra en las figuras 18a y 18b y que se describió anteriormente es transferida a un ensamble de formador de cuerpo 40, donde procesos de re-estirado pueden ser ejecutados como se describió previamente con respecto a la copa extendida 23.

La figura 19 muestra los cambios experimentados por la hoja metálica 10' desde antes de cualesquiera operaciones de formación que hayan sido experimentadas (vista a), a después de la operación de extendido en el aparejo de extendido 20' (vista b) , a después de la etapa de estirado inicial en la prensa de acopamiento 30' (vista c) , y finalmente a después de la etapa de re-estirado en el ensamble de formador de cuerpo 40 (vista d) . Las figuras claramente muestran que la base de la copa final tiene un grosor reducido (textendido) con relación al calibre entrante de la ho a metálica 10' (tentrante) , es decir, textendido < tentrante- Tal como se indicó previamente, este grosor reducido (con relación al calibre entrante de la hoja metálica) es habilitado mediante el proceso de extendido de la invención. El efecto de la etapa de estirado inicial al jalar progresivamente y transferir hacia fuera material de la porción encerrada abovedada 16', 17' se muestra en las vistas b y c de la figura 19, con material en la ubicación X jalado y transferido hacia fuera a la ubicación X' como un resultado de la etapa de estirado inicial. El efecto de la etapa de re-estirado se muestra en la vista d de la figura 19, con material en la ubicación X' jalado y transferido a la ubicación X" en la pared lateral 19' sw.

Para elevar al máximo la altura de la pared lateral 19' sw de la copa con su base adelgazada, la copa también puede experimentar planchado de las paredes laterales al ser estirada a través de una sucesión de troqueles de planchado (que no se muestran) en una operación de planchado. Esta operación de planchado tiene el efecto de incrementar la altura y disminuir el grosor de la pared lateral.

La figura 20 es una vista esquemática de un envase 100 donde cualquiera de la copa resultante final 19' (o copa extendida 23) sirve como el cuerpo del envase 110. De preferencia, la copa 19' (o copa extendida 23) experimenta un proceso de planchado convencional (que no se muestra en las figuras) para lograr un grosor de pared lateral deseado. El cuerpo de envase 110 está abocinado hacia fuera en un reborde 111 en su abertura de acceso. El extremo de lata 120 es proporcionado con un panel de costura 121 que permite que el extremo de lata sea sujetado al cuerpo del envase cosiendo el reborde 111. Para análisis de la copa o cuerpo de lata, el término "copa intermedia" se refiere a copas, tal como 19' o 23, que pueden ser formadas a partir de los métodos anteriores, y el término "cuerpo de lata" se refiere a la estructura de la copa después de un proceso de planchado.

La figura 21 es un gráfico de una distribución de grosor de material y distribución de dureza Rockwell de una copa extendida 123, la cual fue preparada de acuerdo con el primer método (extendido de copa) descrito anteriormente a partir de hojalata convencional (es decir, continuamente recocido, T4) de 0.0110 pulgadas (0.0279 centímetros) de grosor. La figura 22 muestra una sección transversal de una base de cuerpo de lata 124 después de los procesos de re-estirado y planchado. Las ubicaciones etiquetadas en la base 124 corresponden a las ubicaciones etiquetadas en la copa 123 que se muestra en la figura 21.

La base 124 incluye un panel central, no aperlado, relativamente plano 130 en su centro, un ahusamiento o cavidad 132 rodeando el panel inferior 130, y una perla periférica 134. El panel 130, cavidad 132, y perla 134 juntos forman un panel inferior 140. La perla 134 produce una pared hacia dentro de una perla de embutido 134, cuyo fondo forma una superficie vertical sobre la cual yace el cuerpo de lata. La pared superior de la perla 134 de preferencia se produce suavemente a la pared lateral del cuerpo de lata. Debido a que el panel inferior 40 está relativamente no estructurado, la base 124 puede ser considerada no abovedada.

La siguiente información describe la copa 123 y la base 124 del cuerpo de lata de acuerdo con atributos de distribución de grosor, distribución de dureza, y estructura de micro-grano. Cada valor de relación de aspecto de grosor, dureza y grano proporcionado aquí depende del grosor de hoja entrante, la dureza, el recocido, la química y similares, y dependiendo de los atributos deseados del envase, el grado de re-estirado deseado, el objetivo final del envase, y otros parámetros muy conocidos. Para las distribuciones de grosor y dureza, se toman mediciones radialmente desde el centro a lo largo de la dirección del grano, lo cual es aparente a partir de las marcas del laminado en la hoja. Los valores y rangos para relación de aspecto de grosor, dureza y grano aquí proporcionados, aplican al cuerpo de lata antes de cualquier proceso de horneado, pero también al cuerpo de lata terminado que es cosido junto con un extremo.

Tal como se ilustra en la figura 21, el grosor de la copa 123 disminuye de forma monotónica de 0.0097 pulgadas (0.0246 centímetros) desde el centro en el punto cero a 0.0095 pulgadas (0.0241 centímetros) en el punto 3, y aumenta hasta el punto 8 cerca del límite de la región extendida de la copa. El grosor promedio numérico de la base extendida desde el punto central cero al punto 9 (cerca del borde del domo extendido) es 0.0099 pulgadas (0.0251 centímetros) (una reducción del grosor promedio de 9.8%), y un grosor promedio de la base extendida del punto cero al punto 6 (que es el panel inferior 140) es 0.0096 pulgadas (0.0243 centímetros) (una reducción del grosor de pared promedio de 12.2%).

Los inventores concluyen que cualquiera de los paneles inferiores de la lata o la porción extendida general de la copa, cuando es formado de hojalata convencional, tal como CA, placa TA, con un grosor de inicio de aproximadamente 0.011 o 0.0115 pulgadas (0.0279 o 0.02921 centímetros), se puede formar en un rango de grosor de entre 0.006 y 0.015 pulgadas (0.0152 y 0.0381 centímetros), con mayor preferencia entre 0.008 y 0.010 pulgadas (0.2032 y 0.0254 centímetros). Se tienen contempladas las reducciones del grosor de al menos 2%, de preferencia entre 5% y 30%, con mayor preferencia entre 10% y 25%.

Tal como se espera debido al endurecimiento del trabajo con relación al proceso de extendido, los valores de dureza se correlacionan inversamente a los valores de grosor. El número de dureza Rockwell de la hoja en bruto entrante de 58 (RH T-30) es incrementado significativamente a través de la región extendida de los puntos 0 a 9 a un número mínimo de 63 (un incremento del 8.6%) y un número promedio de 66 (un incremento de 13.8%). Para el panel inferior 140, el número de dureza mínimo es 65 (un incremento del 12.1%) y el número de dureza promedio es 66.7 (un incremento de 15.0%).

Los inventores concluyen que se puede lograr un · número de dureza a través del fondo de la lata 140 de al menos 63, de preferencia entre 63 y 75, y con mayor preferencia entre 64 y 70. Además, los inventores concluyen que el número de dureza promedio del fondo de la lata 140 de preferencia es al menos 64, de preferencia 64 a 70, y con mayor preferencia 68. Un incremento en el número de dureza promedio del fondo de la lata 140 de la hoja en bruto entrante de al menos 5 en la escala RH, y con más particularidad entre 5 y 17, entre 6 y 15, entre 7 y 12, y entre 8 y 10, se cree que se puede lograr y es benéfico. El incremento en el número RH promedio del fondo de la lata 140 es al menos 7%, de preferencia entre 8% y 21%, con mayor preferencia entre 10% y 16%, y con mayor preferencia entre 12% y 15%. Como se muestra en la figura 21, el incremento en el número de dureza Rockwell promedio en el ejemplo es aproximadamente 8 sobre toda la copa extendida, y 8.7 en la placa del fondo 140.

Las figura 23 y 24 son fotomicrografías de una sección cruzada de lata pulida y grabada tomada en o cerca del centro de los fondos de lata respectivos, en general de acuerdo con ASTM E 112 y de acuerdo con la práctica industrial. La figura 23 muestra una sección cruzada de una lata estirada y planchada de hojalata convencional (CA, T4). Debido a que los procesos D I convencionales no trabajan de manera apreciable el centro inferior de la lata, se cree que la micrografía de la figura 23 está muy cerca de la estructura de la hoja en bruto entrante. La figura 24 muestra una sección cruzada de una lata formada de acuerdo con los métodos antes descritos.

Al momento de preparar las muestras para identificar límites de grano, una relación de aspecto de los granos se puede identificar midiendo la longitud del grano en la dirección de laminado (es decir, horizontalmente en la orientación de las figuras 23 y 24) y dividiéndola entre la dimensión del grano perpendicular a la dirección de laminado (que es, verticalmente' en la orientación de las figuras 23 y 24). Los inventores concluyen que la relación de aspecto de grano promedio de un cuerpo de lata formado de acuerdo con la presente invención tomado en el centro inferior del panel central (correspondiente al punto cero en la figura 22) es al menos 1.4, de preferencia entre 1.5 y 2.5, con mayor preferencia entre 1.6 y 2.2. En el ejemplo de la figura 24, la relación de aspecto promedio es aproximadamente 1.8. Los inventores concluyen que el cuerpo de lata 124 tendrá un incremento (en comparación con la hoja en bruto) de al menos 20%, de preferencia entre 20% y 100%, con mayor preferencia entre 30% y 70%, y con mayor preferencia entre 40% y 60%. Los promedios pueden ser tomados eligiendo los granos representativos .

Las mediciones anteriores proporcionan una ilustración de aspectos de la presente invención: otros valores y rangos aquí están basados en los estimados de los inventores de capacidades que se pueden alcanzar y que son factibles de la tecnología aquí descrita.

Claims (27)

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. - Un cuerpo de lata de metal estirado y planchado adaptado para coserse sobre un extremo de lata, el cuerpo de lata comprende: una pared lateral planchada; una base encerrada, no abovedada integralmente formada con la pared lateral, un panel inferior de la base que tiene un número de dureza Rockwell promedio que es al menos aproximadamente 64.

2. - El cuerpo de lata de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el número de dureza Rockwell promedio es entre 64 y 70.

3. - El cuerpo de lata de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el número de dureza Rockwell promedio es aproximadamente 68.

4. - El cuerpo de lata de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pared lateral tiene un grosor de entre aproximadamente 0.006 pulgadas (0.015 centímetros) y 0.015 pulgadas (0.038 centímetros) .

5. - El cuerpo de lata de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pared lateral tiene un reborde con la capacidad para ser doble cosido a una curvatura de un extremo de lata.

6. - Un cuerpo de lata de metal estirado y planchado adaptado para coserse sobre un extremo de lata, el cuerpo de lata comprende: una pared lateral planchada que tiene un reborde con la capacidad para ser doble cosido a una curvatura de un extremo de lata; y una base encerrada, no abovedada integralmente formada con la pared lateral, la base tiene (i) un número de dureza Rockwell que es al menos aproximadamente 65 o (ii) un cambio promedio en dureza de la hoja en bruto de al menos 5 en número de dureza Rockwell o (iii) o un cambio promedio en número de dureza Rockwell de la hoja en bruto de al menos 7%.

7. - El cuerpo de lata de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el incremento en el número de dureza Rockwell promedio es entre 5 y 17.

8. - El cuerpo de lata de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el incremento en el número de dureza Rockwell promedio es entre 6 y 15.

9. - El cuerpo de lata de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el incremento en el número de dureza Rockwell promedio es entre 7 y 12.

10. - El cuerpo de lata de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el incremento en el número de dureza Rockwell promedio es entre 8 y 10.

11. - El cuerpo de lata de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el incremento en el número de dureza Rockwell promedio es entre 8% y 21%.

12. - El cuerpo de lata de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el incremento en el número de dureza Rockwell promedio es entre 10% y 16%.

13. - El cuerpo de lata de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el incremento- en el número de dureza Rockwell promedio es entre 12 y 15%.

14. - El cuerpo de lata de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la pared lateral tiene un qrosor de entre aproximadamente 0.006 pulgadas (0.015 centímetros) y 0.015 pulgadas (0.038 centímetros).

15. - Un cuerpo de lata de metal estirado y planchado adaptado para coserse sobre un extremo de lata y formado a partir de una hoja de al menos 0.105 pulgadas (0.266 centímetros) de grosor, el cuerpo de lata comprende: una pared lateral planchada; una base integralmente formada con la pared lateral, la base incluye un embutido periférico y un panel inferior sustancialmente plano, el panel inferior tiene un grosor promedio entre 0.006 pulgadas (0.015 centímetros) y 0.015 pulgadas (0.038 centímetros), el panel inferior tiene una reducción promedio en el grosor de la hoja en bruto de al menos 2%.

16. - El cuerpo de lata de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el panel inferior tiene una reducción promedio en el grosor de la hoja en bruto de entre 5% y 30%.

17. - El cuerpo de lata de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el panel inferior tiene una reducción promedio en el grosor de la hoja en bruto de entre 10% y 25%.

18.- El cuerpo de lata de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el grosor del panel inferior promedio es entre 0.008 y 0.012 pulgadas (0.020 y 0.030 centímetros).

19. - El cuerpo de lata de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el grosor del panel inferior promedio es entre 0.008 y 0.010 pulgadas (0.020 y 0.025 centímetros).

20. - El cuerpo de lata de metal estirado y planchado formado de hojalata, el cuerpo comprende: una pared lateral planchada; y una base no abovedada integralmente formada con la pared lateral, la base incluye un embutido periférico y una pared inferior radialmente dentro del embutido, granos en la hojalata de la base que tienen una relación de aspecto promedio de al menos 1.4.

21. - El cuerpo de lata de conformidad con .la reivindicación 20, caracterizado porque la relación de aspecto promedio es entre 1.5 y 2.5.

22. - El cuerpo de lata de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la relación de aspecto promedio es entre 1.6 y 2.2.

23. - El cuerpo de lata de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la relación de aspecto promedio es aproximadamente 1.8

24. - El cuerpo de lata de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la relación de aspecto promedio es al menos 20% mayor que la relación de aspecto promedio de la hoja en bruto de la cual está formado el cuerpo de la lata.

25. - El cuerpo de lata de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la relación de aspecto promedio es entre 20% y 100% mayor que la relación de aspecto promedio de la hoja en bruto de la cual está formado el cuerpo de la lata.

26.- El cuerpo de lata de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la relación de aspecto promedio es entre 30% y 70% mayor que la relación de aspecto promedio de la hoja en bruto de la cual está formado el cuerpo de la lata.

27.- El cuerpo de lata de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la relación de aspecto promedio es entre 40% y 60% mayor que la relación de aspecto promedio de la hoja en bruto de la cual está formado el cuerpo de la lata.