BR112019023125B1

BR112019023125B1 - DEVICE FOR HOLDING AND CENTERING BOTTLES FOR CAPING FACILITIES, INSTALLATION FOR CAPING CONTAINERS AND METHOD FOR CENTERING CONTAINERS

Info

Publication number: BR112019023125B1
Application number: BR112019023125-0A
Authority: BR
Inventors: Marco Forno
Original assignee: Ft System Srl
Priority date: 2017-05-03
Filing date: 2018-05-02
Publication date: 2023-08-22

Abstract

Um dispositivo para prender e centralizar recipientes (2), em particular garrafas cujo pescoço (2a) é provido de um colarinho rígido (3), em uma estação de aplicação de tampa e/ou controle de uma instalação de aplicação de tampa, inclui: um anel de centralização (10), destinado a ser inserido em um recipiente (2) e a repousar em uma porção superior do corpo (2b) do recipiente (2); e uma pluralidade de mandíbulas (12), distribuídas ao longo da circunferência do anel de centralização (10) e dispostos para receber, em uma condição operacional, a região do gargalo (2a) do recipiente (2) localizada imediatamente abaixo do colarinho rígido (3). O anel de centralização (10) é associado com membros móveis dispostos para controlar o deslocamento deste em uma direção vertical, e as mandíbulas (12) são associadas com membros móveis dispostos para controlar um deslocamento destas em uma direção vertical, simultaneamente ou independentemente do deslocamento vertical do anel de centralização (10), e um deslocamento em uma direção horizontal. A invenção também se refere a uma instalação de aplicação de tampa possuindo uma ou mais estações de aplicação de tampa equipadas com o dispositivo (1), e um método para centralizar recipientes (2) em relação a uma cabeça de trabalho (4) provida na estação de aplicação de tampa.A device for securing and centering containers (2), in particular bottles whose neck (2a) is provided with a rigid collar (3), at a capping station and/or controlling a capping installation, includes: a centering ring (10), intended to be inserted into a container (2) and to rest on an upper portion of the body (2b) of the container (2); and a plurality of jaws (12), distributed along the circumference of the centering ring (10) and arranged to receive, in an operational condition, the neck region (2a) of the container (2) located immediately below the rigid collar ( 3). The centering ring (10) is associated with movable members arranged to control displacement thereof in a vertical direction, and the jaws (12) are associated with movable members arranged to control a displacement thereof in a vertical direction, simultaneously or independently of the displacement. vertical direction of the centering ring (10), and a displacement in a horizontal direction. The invention also relates to a capping installation having one or more capping stations equipped with the device (1), and a method for centering containers (2) with respect to a working head (4) provided in the cap application station.

Description

Technical Field

[001] A presente invenção refere-se a instalações de aplicação de tampa e, mais especificamente, trata-se de um dispositivo para prender e centralizar recipientes e um método de reter e centralizar um recipiente sob uma cabeça de aplicação de tampa.[001] The present invention relates to capping installations and, more specifically, is a device for holding and centering containers and a method of retaining and centering a container under a capping head.

[002] Preferencialmente, a invenção é aplicada em instalações de aplicação de tampa e cabeças de aplicação de tampa nas quais tampas de rosca são aplicadas a recipientes possuindo um gargalo equipado com um colarinho rígido e nas quais a preensão e centralização ocorrem através da ação na região de gargalo imediatamente abaixo do colarinho, e a seguinte descrição fará referência de maneira particular a tal aplicação preferida.[002] Preferably, the invention is applied to capping installations and capping heads in which screw caps are applied to containers having a neck equipped with a rigid collar and in which gripping and centering occur through action on the neck region immediately below the collar, and the following description will make particular reference to such preferred application.

[003] Na aplicação preferida, os recipientes são garrafas e, a título de clareza e simplicidade, o termo "garrafas" será sempre utilizado na descrição a seguir.[003] In the preferred application, the containers are bottles and, for the sake of clarity and simplicity, the term "bottles" will always be used in the following description.

[004] Além disso, levando em conta que em muitas instalações de aplicação de tampa as cabeças de aplicação de tampa também possuem tarefas de medição e/ou controle, por exemplo a medição do torque do rosqueamento/desrosqueamento de uma tampa ou da pressão dos gases presentes entre um líquido contido no recipiente e a tampa, controle de características físicas ou visuais do recipiente, etc. Na seguinte descrição e nas reivindicações a cabeça de aplicação de tampa será geralmente referida como "cabeça de trabalho".[004] Furthermore, taking into account that in many capping installations the capping heads also have measurement and/or control tasks, for example measuring the screwing/unscrewing torque of a cap or the pressure of the gases present between a liquid contained in the container and the lid, control of physical or visual characteristics of the container, etc. In the following description and claims the capping head will generally be referred to as the "working head".

Previous Art

[005] Para que as operações de aplicação de tampa, medição e/ou controle nas estações de aplicação de tampa de uma instalação de aplicação de tampa ocorram corretamente, é essencial que as garrafas estejam dispostas em uma posição perfeitamente vertical e alinhadas com o eixo da cabeça e da tampa, e mantenham tal posição durante as operações realizadas em tais estações. Para este fim, as estações de aplicação de tampa são equipadas com dispositivos para prender e centralizar as garrafas, que garantem o posicionamento correto da garrafa em relação à cabeça de trabalho e evitam torções da garrafa devidos aos movimentos rotativos da cabeça de trabalho durante a aplicação de tampa.[005] For capping, measuring and/or control operations at the capping stations of a capping facility to occur correctly, it is essential that the bottles are arranged in a perfectly vertical position and aligned with the axis of the head and cover, and maintain such position during operations carried out at such stations. To this end, the capping stations are equipped with devices for clamping and centering the bottles, which ensure correct positioning of the bottle in relation to the working head and prevent twisting of the bottle due to the rotary movements of the working head during application. of cover.

[006] Em garrafas possuindo o colarinho rígido, os dispositivos de preensão e centralização geralmente incluem um elemento de suporte que possui um recesso lateral onde o gargalo da garrafa é recebido e no qual o colarinho rígido repousa, e um elemento de pinça para reter a garrafa no recesso. Exemplos de tais dispositivos são descritos em EP 1712496 A1, EP 2383221 A1, EP 2439168 A1 e US 6302172 B1.[006] In bottles having a rigid collar, the gripping and centering devices generally include a support element that has a lateral recess where the bottle neck is received and on which the rigid collar rests, and a clamping element for retaining the bottle in the recess. Examples of such devices are described in EP 1712496 A1, EP 2383221 A1, EP 2439168 A1 and US 6302172 B1.

[007] As soluções da arte anterior possuem algumas desvantagens.[007] Prior art solutions have some disadvantages.

[008] Na verdade, durante a fase de aplicação de tampa e medição ou inspeção, uma força vertical (carga superior) é aplicada à garrafa, cuja carga tende a aumentar a força de fricção na região do gargalo de modo a impedir que a garrafa gire em torno de si mesma ou que se mova da posição pré-definida de qualquer maneira. Essa carga superior pode causar desalinhamentos entre os eixos da garrafa, da tampa e da cabeça de trabalho, que causam erros na forma de forças axiais ou tangenciais não relacionadas aos parâmetros dos torques de fechamento ou abertura da tampa. No caso de garrafas feitas de plástico, a compressão, atuando na parte lateral macia da garrafa, provoca uma alteração nos valores de pressão dos gases no interior da garrafa, tornando assim a leitura da pressão residual dos gases presentes entre o líquido e a tampa impossível, tanto de maneira convencional, por meio de ferramentas de compressão associadas com a garrafa, quanto por meio de técnicas de cromatografia em fase gasosa.[008] In fact, during the capping and measuring or inspection phase, a vertical force (superior load) is applied to the bottle, which load tends to increase the friction force in the neck region in order to prevent the bottle from rotate around itself or move from the pre-defined position in any way. This higher load can cause misalignments between the bottle, cap and work head axes, which cause errors in the form of axial or tangential forces unrelated to the cap closing or opening torque parameters. In the case of bottles made of plastic, compression, acting on the soft side of the bottle, causes a change in the pressure values of the gases inside the bottle, thus making it impossible to read the residual pressure of the gases present between the liquid and the cap. , both conventionally, using compression tools associated with the bottle, and through gas chromatography techniques.

[009] O EP 2383221 A1 divulga um conjunto de preensão e centralização no qual a ação de um elemento de bloqueio anti-rotação durante a aplicação de tampa é descarregada no gargalo da garrafa, sem forçar a rosca e o gargalo. Os problemas causados pela carga superior, que, como se sabe, geralmente é de uma ordem de magnitude maior do que as forças axiais exercidas pela cabeça de aplicação de tampa durante a aplicação da tampa, não são confrontados.[009] EP 2383221 A1 discloses a gripping and centering assembly in which the action of an anti-rotation blocking element during capping is discharged onto the bottle neck, without forcing the thread and the neck. The problems caused by the top load, which, as is known, is generally an order of magnitude greater than the axial forces exerted by the capping head during capping, are not confronted.

[0010] O EP 2439168 A1 divulga o uso de elementos elásticos associados com os dispositivos de preensão e centralização e com copos suportando as garrafas, de modo a descarregar ao menos parcialmente as forças axiais exercidas pela cabeça de aplicação de tampa durante a aplicação da tampa. Este documento também não confronta os problemas causados pela carga superior.[0010] EP 2439168 A1 discloses the use of elastic elements associated with gripping and centering devices and with cups supporting the bottles, in order to at least partially discharge the axial forces exerted by the capping head during capping. . This document also does not address the problems caused by top loading.

[0011] Problemas de desalinhamento entre a cabeça, a tampa e a garrafa também podem ocorrer em dispositivos de preensão e centralização para garrafas sem colarinho rígido, tais como os dispositivos divulgados em US 2015/0315002 A1, onde elementos de proteção contra torção bloqueiam a faixa de garantia, garantindo a integridade da tampa de rosca.[0011] Misalignment problems between the head, the cap and the bottle can also occur in gripping and centering devices for bottles without a rigid collar, such as the devices disclosed in US 2015/0315002 A1, where torsion protection elements block the warranty band, guaranteeing the integrity of the screw cap.

Description of the Invention

[0012] Um objetivo da presente invenção é o de prover um dispositivo e um método para prender e centralizar uma garrafa sob uma cabeça de trabalho em uma instalação de aplicação de tampa, que evitam as desvantagens da arte anterior.[0012] An object of the present invention is to provide a device and a method for securing and centering a bottle under a working head in a capping installation, which avoids the disadvantages of the prior art.

[0013] Um dispositivo de acordo com a invenção inclui: - um anel de centralização, que se destina a ser inserido em uma garrafa e a repousar em uma porção superior do corpo da garrafa e está associado a membros móveis dispostos para controlar um deslocamento do mesmo em uma direção vertical, paralela a um eixo da garrafa; e - uma pluralidade de mandíbulas, distribuídas ao longo da circunferência do anel de centralização e dispostas para engatar, em uma condição de operação, o gargalo da garrafa, as mandíbulas sendo associadas a membros móveis dispostos para controlar um deslocamento das mesmas em uma direção radial, de modo a mover as mandíbulas de uma condição ociosa, na qual elas estão afastadas do gargalo, para uma condição de operação, e vice versa.[0013] A device according to the invention includes: - a centering ring, which is intended to be inserted into a bottle and to rest on an upper portion of the bottle body and is associated with movable members arranged to control a displacement of the even in a vertical direction, parallel to an axis of the bottle; and - a plurality of jaws, distributed along the circumference of the centering ring and arranged to engage, in an operating condition, the neck of the bottle, the jaws being associated with movable members arranged to control a displacement thereof in a radial direction , in order to move the jaws from an idle condition, in which they are away from the bottleneck, to an operating condition, and vice versa.

[0014] O anel de centralização e a pluralidade de mandíbulas são associadas adicionalmente com membros móveis dispostos para controlar um movimento simultâneo de deslocamento vertical do anel de centralização e da pluralidade de mandíbulas.[0014] The centering ring and the plurality of jaws are additionally associated with movable members arranged to control a simultaneous vertical displacement movement of the centering ring and the plurality of jaws.

[0015] Vantajosamente, as mandíbulas são distribuídas uniformemente ao longo da circunferência do anel de centralização.[0015] Advantageously, the jaws are evenly distributed along the circumference of the centering ring.

[0016] No caso preferido de garrafas em que o gargalo possui um colarinho rígido, na condição de operação, as mandíbulas são dispostas para engatar a região do gargalo da garrafa localizada imediatamente abaixo do colarinho rígido.[0016] In the preferred case of bottles in which the neck has a rigid collar, in the operating condition, the jaws are arranged to engage the bottle neck region located immediately below the rigid collar.

[0017] Vantajosamente, as mandíbulas são equipadas com dentes ou elementos de borracha para engatar ou na região do gargalo localizada imediatamente abaixo do colarinho rígido ou no colarinho rígido. Os dentes podem ser dispostos verticalmente ou podem ser adaptados para penetrar, na condição de operação das mandíbulas, em uma superfície inferior do colarinho rígido. Na alternativa, os dentes são dispostos horizontalmente e são adaptados para agarrar, na condição de operação das mandíbulas, a região do gargalo da garrafa imediatamente abaixo do colarinho rígido.[0017] Advantageously, the jaws are equipped with teeth or rubber elements for engaging either in the neck region located immediately below the rigid collar or in the rigid collar. The teeth may be arranged vertically or may be adapted to penetrate, in the operating condition of the jaws, a lower surface of the rigid collar. In the alternative, the teeth are arranged horizontally and are adapted to grip, in the operating condition of the jaws, the region of the bottle neck immediately below the rigid collar.

[0018] A invenção também se refere a uma instalação de aplicação de tampa, compreendendo pelo menos uma estação de aplicação de tampa com uma cabeça de trabalho para executar a aplicação de tampa de garrafas e executar medições e/ou controles nas mesmas garrafas, e um dispositivo de centralização de acordo com a invenção.[0018] The invention also relates to a capping installation, comprising at least one capping station with a working head for performing bottle capping and performing measurements and/or controls on the same bottles, and a centralizing device according to the invention.

[0019] Um método de acordo com a invenção compreende as etapas de: - levar as garrafas, apoiadas em um plano de apoio e dispostas em um eixo vertical, a uma estação de aplicação de tampa, cuja estação inclui pelo menos uma cabeça de trabalho associada com um dispositivo de centralização de acordo com a invenção; - abaixar o dispositivo em uma garrafa a ser tampada e/ou controlada, na medida em que o anel de centralização repouse na parte superior do corpo da garrafa; - mover simultaneamente as mandíbulas na direção radial em direção ao gargalo da garrafa e coloca-las em uma primeira posição de operação, na qual as mandíbulas estão em contato com o gargalo; - afastar a garrafa do plano de apoio (levantando a garrafa ou, na alternativa, abaixando o plano de apoio) e fazer a garrafa repousar apropriadamente contra as superfícies das mandíbulas por meio de um movimento relativo de translação do anel e das mandíbulas; - realizar as operações providas na estação de aplicação de tampa na garrafa, que repousa apropriadamente contra as superfícies das mandíbulas, mantendo ao mesmo tempo a garrafa afastada do plano de apoio.[0019] A method according to the invention comprises the steps of: - taking the bottles, supported on a support plane and arranged on a vertical axis, to a capping station, which station includes at least one working head associated with a centralizing device according to the invention; - lower the device onto a bottle to be capped and/or controlled, as far as the centering ring rests on the upper part of the bottle body; - simultaneously move the jaws in a radial direction towards the bottle neck and place them in a first operating position, in which the jaws are in contact with the bottle neck; - move the bottle away from the support plane (by raising the bottle or, alternatively, lowering the support plane) and make the bottle rest appropriately against the surfaces of the jaws through a relative translational movement of the ring and jaws; - carry out the operations provided at the bottle capping station, which rests appropriately against the surfaces of the jaws, while keeping the bottle away from the support plane.

[0020] Na aplicação preferida na qual as garrafas possuem um colarinho rígido, a etapa de posicionar as mandíbulas na primeira posição de operação coloca as mesmas mandíbulas em contato com uma região do gargalo da garrafa localizada imediatamente abaixo do colarinho rígido de forma que este repousa em uma superfície superior de cada mandíbula.[0020] In the preferred application in which bottles have a rigid collar, the step of positioning the jaws in the first operating position places the same jaws in contact with a region of the bottle neck located immediately below the rigid collar so that it rests on an upper surface of each jaw.

[0021] Vantajosamente, as mandíbulas são equipadas com dentes ou elementos de borracha que retêm o recipiente na condição de operação das mandíbulas. Em uma configuração na qual as mandíbulas são equipadas com dentes verticais, a etapa de fazer com que a garrafa repouse adequadamente contra as superfícies das mandíbulas faz com que os dentes penetrem em uma superfície inferior do colarinho rígido, bloqueando assim a garrafa em relação à cabeça de trabalho. Em uma configuração na qual as mandíbulas são equipadas com dentes horizontais dispostos para engatar uma região do gargalo da garrafa localizada imediatamente abaixo do colarinho rígido, após a etapa de afastar a garrafa do plano de apoio e de fazer com que a garrafa repouse adequadamente contra as superfícies das mandíbulas, o método inclui a etapa de aplicar uma pressão de preensão ao gargalo adequada para bloquear a garrafa durante as operações realizadas na estação de aplicação de tampa.[0021] Advantageously, the jaws are equipped with teeth or rubber elements that retain the container in the operating condition of the jaws. In a configuration in which the jaws are equipped with vertical teeth, the step of causing the bottle to rest properly against the surfaces of the jaws causes the teeth to penetrate a lower surface of the rigid collar, thereby locking the bottle in relation to the head. of work. In a configuration in which the jaws are equipped with horizontal teeth arranged to engage a region of the bottle neck located immediately below the rigid collar, after the step of moving the bottle away from the support plane and causing the bottle to rest adequately against the surfaces of the jaws, the method includes the step of applying a gripping pressure to the neck suitable for locking the bottle during operations carried out at the capping station.

Brief Description of Figures

[0022] As vantagens acima e outras características da invenção se tornarão evidentes a partir da seguinte descrição de configurações preferidas feita a título de exemplo não limitativo com referência às figuras anexas, nas quais: - a figura 1 é uma vista em perspectiva superior do dispositivo de preensão e centralização de acordo com a invenção aplicada em uma garrafa; - a figura 2 é uma vista similar à figura 1, apresentando apenas o anel de centralização, sem as mandíbulas; - a figura 3 é uma vista explodida do dispositivo de acordo com a invenção; - as figuras 4 e 5 são vistas superiores do dispositivo de acordo com a invenção, na posição ociosa e na posição de operação, respectiva mente; - as figuras 6a a 6c são vistas em perspectiva superior de algumas configurações exemplares das mandíbulas; e - as figuras 7 a 11 são vistas esquemáticas ilustrando algumas etapas do método de centralização de acordo com a invenção.[0022] The above advantages and other features of the invention will become evident from the following description of preferred configurations made by way of non-limiting example with reference to the attached figures, in which: - figure 1 is a top perspective view of the device gripping and centering according to the invention applied to a bottle; - figure 2 is a view similar to figure 1, showing only the centering ring, without the jaws; - figure 3 is an exploded view of the device according to the invention; - figures 4 and 5 are top views of the device according to the invention, in the idle position and in the operating position, respectively; - figures 6a to 6c are seen in top perspective of some exemplary configurations of the jaws; and - figures 7 to 11 are schematic views illustrating some steps of the centralization method according to the invention.

Description of Preferred Settings

[0023] Com referência às figuras 1 a 6, é apresentado um dispositivo 1 de acordo com a invenção para prender e centralizar recipientes, em particular garrafas 2, mais particularmente garrafas possuindo um colarinho rígido (saliência) 3 na área do gargalo 2a. O dispositivo 1 é associado com uma cabeça de trabalho 4, apresentada na figura 11, localizada em uma estação de aplicação de tampa e controle de uma instalação de aplicação de tampa para aplicar, por exemplo, tampas de rosca 5 (figura 11) em garrafas 2.[0023] With reference to figures 1 to 6, there is shown a device 1 according to the invention for securing and centering containers, in particular bottles 2, more particularly bottles having a rigid collar (protrusion) 3 in the neck area 2a. The device 1 is associated with a working head 4, shown in figure 11, located at a capping station and controlling a capping installation for applying, for example, screw caps 5 (figure 11) on bottles. two.

[0024] O dispositivo 1 consiste essencialmente em um anel de centralização 10 projetado para repousar contra uma garrafa 2 na região entre o gargalo 2a e o corpo 2b, onde a garrafa 2 se alarga e forma uma protuberância, e en uma pluralidade de mandíbulas 12 (três no exemplo ilustrado), localizadas acima do anel 10 e preferencialmente igualmente espaçadas ao longo da circunferência do anel 10.[0024] The device 1 essentially consists of a centering ring 10 designed to rest against a bottle 2 in the region between the neck 2a and the body 2b, where the bottle 2 widens and forms a protuberance, and in a plurality of jaws 12 (three in the illustrated example), located above the ring 10 and preferably equally spaced along the circumference of the ring 10.

[0025] Todo o dispositivo 1 pode ser deslocado vertical mente, como demonstrado por setas X, paralelas a um eixo A (figuras 7 a 11) das garrafas 2 (translação axial). Além disso, o anel 10 e as mandíbulas 12 podem executar movimentos de transição axial independentes e as mandíbulas 12 podem ser transladadas horizontalmente em relação ao anel 10 (translação radial), como demonstrado por setas Y, de uma posição ociosa, mostrada na figura 4, onde as mandíbulas são distanciadas do gargalo 2a da garrafa 2, para uma posição de operação, na qual as mandíbulas 12 engatam uma região gargalo 2a localizada imediatamente abaixo do colarinho rígido 3 e este repousa sobre as mandíbulas. Como será melhor descrito abaixo, dependendo da estrutura das mandíbulas 12, na posição de trabalho, pelo menos um primeiro passo, as mandíbulas 12 podem engatar o gargalo 2a sem, no entanto, aplicar uma pressão de aperto.[0025] The entire device 1 can be moved vertically, as demonstrated by arrows X, parallel to an axis A (figures 7 to 11) of bottles 2 (axial translation). Furthermore, the ring 10 and the jaws 12 can perform independent axial transition movements and the jaws 12 can be translated horizontally relative to the ring 10 (radial translation), as demonstrated by Y arrows, from an idle position, shown in figure 4 , where the jaws are distanced from the neck 2a of the bottle 2, to an operating position, in which the jaws 12 engage a neck region 2a located immediately below the rigid collar 3 and this rests on the jaws. As will be further described below, depending on the structure of the jaws 12, in the working position, at least in a first step, the jaws 12 can engage the neck 2a without, however, applying clamping pressure.

[0026] O anel 10 possui um orifício central 14 para a inserção do dispositivo 1 na garrafa 2 e é provido de braços radiais 16 para conexão a membros adequados (não mostrados) controlando o deslocamento vertical do anel 10.[0026] The ring 10 has a central hole 14 for inserting the device 1 into the bottle 2 and is provided with radial arms 16 for connection to suitable members (not shown) controlling the vertical displacement of the ring 10.

[0027] As mandíbulas 12 por sua vez possuem um corpo 18 conectado a membros adequados (não mostrados) controlando o deslocamento vertical, que são dispostos para permitir um deslocamento axial das mandíbulas 12 juntamente com ou independente do deslocamento do anel 10. O corpo 18 é montado em hastes de guia e/ou suporte 20, por sua vez conectadas a membros, estes também não apresentados, controlando a translação horizontal.[0027] The jaws 12 in turn have a body 18 connected to suitable members (not shown) controlling vertical displacement, which are arranged to allow an axial displacement of the jaws 12 together with or independent of the displacement of the ring 10. The body 18 it is mounted on guide and/or support rods 20, in turn connected to members, these also not shown, controlling the horizontal translation.

[0028] O deslocamento vertical de todo o dispositivo 1, o deslocamento vertical independente do anel 10 e mandíbulas 12 e o deslocamento horizontal das mandíbulas pode ser obtido por meio de dispositivos mecânicos, hidráulicos ou pneumáticos. Dispositivos desse tipo adequados para este propósito são bem conhecidos pelos peritos na arte e não são parte da invenção, de modo que uma descrição adicional dos mesmos não é necessária.[0028] The vertical displacement of the entire device 1, the independent vertical displacement of the ring 10 and jaws 12 and the horizontal displacement of the jaws can be obtained by means of mechanical, hydraulic or pneumatic devices. Devices of this type suitable for this purpose are well known to those skilled in the art and do not form part of the invention, so that a further description thereof is not necessary.

[0029] O corpo 18 de cada mandíbula 12 possui, em sua parte frontal, um recesso 22 para receber o gargalo 2a da garrafa 2 durante a operação de centralização. Três mandíbulas garantem a concentricidade entre o gargalo 2a e a cabeça 4. O recesso 2 pode possuir diferentes formas de seção transversal, por exemplo uma forma triangular (como mostrado nas figuras 6a ou 6b) ou uma forma circular (figura 6c).[0029] The body 18 of each jaw 12 has, in its front part, a recess 22 to receive the neck 2a of the bottle 2 during the centering operation. Three jaws ensure concentricity between the neck 2a and the head 4. The recess 2 can have different cross-sectional shapes, for example a triangular shape (as shown in figures 6a or 6b) or a circular shape (figure 6c).

[0030] A fim de engatar a garrafa 2, as mandíbulas 12 podem ser equipadas com dentes 24 (figuras 6a ou 6b) ou elementos de borracha 26 (figura 6c). Os dentes 24 podem ser horizontais (isto é, radialmente dispostos em relação ao colarinho 3), como ilustrado na figura 6a, engatando neste caso a região do gargalo 2a localizada imediatamente abaixo do colarinho rígido 3 (região sob a protuberância). Na alternativa, os dentes 24 podem ser verticais (dispostos axialmente em relação ao colarinho 3), como ilustrado na figura 6b, se engatando neste caso à porção inferior horizontal do colarinho 3. Os dentes verticais são utilizados, por exemplo, quando o plástico na região sob a protuberância é macio: de fato, em tal caso, dentes horizontais poderiam deixar marcas que seriam toleradas em testes destrutivos, mas não em testes não destrutivos.[0030] In order to engage the bottle 2, the jaws 12 can be equipped with teeth 24 (figures 6a or 6b) or rubber elements 26 (figure 6c). The teeth 24 may be horizontal (i.e., radially arranged in relation to the collar 3), as illustrated in figure 6a, in this case engaging the region of the neck 2a located immediately below the rigid collar 3 (region under the protuberance). Alternatively, the teeth 24 may be vertical (disposed axially in relation to the collar 3), as illustrated in figure 6b, in this case engaging the lower horizontal portion of the collar 3. The vertical teeth are used, for example, when the plastic in the region under the bulge is soft: in fact, in such a case, horizontal teeth could leave marks that would be tolerated in destructive tests, but not in non-destructive tests.

[0031] As figuras 7 a 11 ilustram várias etapas do método de acordo com a invenção, no caso de as mandíbulas serem equipadas com dentes horizontais ou elementos de borracha.[0031] Figures 7 to 11 illustrate various steps of the method according to the invention, in case the jaws are equipped with horizontal teeth or rubber elements.

[0032] A figura 7 mostra que a garrafa 2 é trazida em correspondência com a cabeça de trabalho 4 (figura 11) em uma estação de aplicação de tampa por uma unidade de transporte possuindo um plano de apoio, cujo traçado é denotado como 30, no qual a garrafa 2 repousa por meio de sua base. Obviamente, em uma instalação industrial, a unidade de transporte transportará sucessivamente uma pluralidade de garrafas 2 para a estação de aplicação de tampa.[0032] Figure 7 shows that the bottle 2 is brought into correspondence with the working head 4 (figure 11) at a capping station by a transport unit having a support plane, the outline of which is denoted as 30, on which bottle 2 rests by means of its base. Obviously, in an industrial installation, the transport unit will successively transport a plurality of bottles 2 to the capping station.

[0033] Quando a garrafa está em posição sob a cabeça de trabalho, todo o dispositivo 1 é abaixado (figura 8), consequentemente fazendo com que o anel 10 repouse na protuberância formada pela região conectando o gargalo 2a e o corpo 2b da garrafa 2.[0033] When the bottle is in position under the working head, the entire device 1 is lowered (figure 8), consequently causing the ring 10 to rest on the protrusion formed by the region connecting the neck 2a and the body 2b of the bottle 2 .

[0034] Neste ponto, as mandíbulas 12, que até aquele momento estavam afastadas da garrafa 2, são movidas radialmente em direção ao gargalo 2a e são trazidas a uma configuração pré-aperto (figura 9), na qual elas apóiam o colarinho 3 e recebem o gargalo 2a em seu recesso 22, mas ainda sem agarrar o gargalo. Em tal configuração pré-aperto, situações nas quais as mandíbulas 12 possivelmente não aderem uniformemente à garrafa 2 podem ser evitadas: de fato, a garrafa poderia não estar exatamente na vertical no plano de apoio 30, ou situações fora do eixo podem ocorrer devido a, por exemplo, mandíbulas 12 não uniformes (uma mandíbula mais desgastada do que a outra) ou movimentos radiais não uniformes das mandíbulas.[0034] At this point, the jaws 12, which until that moment were away from the bottle 2, are moved radially towards the neck 2a and are brought into a pre-tightening configuration (figure 9), in which they support the collar 3 and they receive bottleneck 2a in their recess 22, but still without grabbing the bottleneck. In such a pre-tightening configuration, situations in which the jaws 12 possibly do not adhere uniformly to the bottle 2 can be avoided: in fact, the bottle could not be exactly vertical in the support plane 30, or off-axis situations could occur due to , for example, non-uniform jaws (one jaw more worn than the other) or non-uniform radial movements of the jaws.

[0035] A garrafa 2 é afastada do plano de apoio 30 por meio do levantamento do dispositivo 1, como mostrado na figura 10, e uma força axial é aplicada à garrafa 2, por exemplo, através de um movimento translacional relativo do anel 10 e das mandíbulas 12, de modo a obter um apoio adequado contra as paredes dos recessos 22 e as superfícies planares superiores das mandíbulas 12.[0035] The bottle 2 is moved away from the support plane 30 by lifting the device 1, as shown in figure 10, and an axial force is applied to the bottle 2, for example, through a relative translational movement of the ring 10 and of the jaws 12, in order to obtain adequate support against the walls of the recesses 22 and the upper planar surfaces of the jaws 12.

[0036] Subsequentemente, por meio dos sistemas de controle das mandíbulas 12, uma pressão adicional pode ser aplicada contra o gargalo 2a de modo a prendê-la firmemente e prevenir qualquer rotação da garrafa. Neste ponto, como mostrado na figura 11, a cabeça de trabalho 4 é posicionada em contato com a boca da garrafa 2 por meio de um movimento roto-translativo, e a aplicação da tampa e as outras operações requeridas na garrafa tampada 2 podem ser executadas.[0036] Subsequently, through the control systems of the jaws 12, additional pressure can be applied against the neck 2a in order to secure it firmly and prevent any rotation of the bottle. At this point, as shown in figure 11, the working head 4 is positioned in contact with the mouth of the bottle 2 by means of a roto-translative movement, and the application of the cap and the other operations required on the capped bottle 2 can be carried out. .

[0037] Deve ser apreciado que a etapa de preensão acima não é provida no caso das mandíbulas possuírem dentes verticais 24, já que os dentes penetram no material do colarinho 3 devido à força aplicada para obter o apoio correto das garrafas contra as superfícies das mandíbulas, e consequentemente a rotação da garrafa 2 é prevenida no final da etapa de pré-aperto.[0037] It should be appreciated that the above gripping step is not provided in case the jaws have vertical teeth 24, as the teeth penetrate the collar material 3 due to the force applied to obtain the correct support of the bottles against the surfaces of the jaws. , and consequently the rotation of bottle 2 is prevented at the end of the pre-tightening stage.

[0038] De acordo com uma configuração alternativa da invenção, a etapa na qual a garrafa é distanciada do plano de apoio pode ser executada mantendo o dispositivo 1 estacionário e abaixando o plano de apoio 30.[0038] According to an alternative configuration of the invention, the step in which the bottle is distanced from the support plane can be performed by keeping the device 1 stationary and lowering the support plane 30.

[0039] A descrição acima mostra que a invenção permite o bloqueio da garrafa 2 por meio de uma pinça aplicando uma força ortogonal à garrafa e uniformemente distribuída ao redor do gargalo 2a, de maneira a garantir a concentricidade entre a garrafa 2 e a cabeça de trabalho 4. Portanto, o bloqueio ocorre sem o uso de cargas superiores verticais e sem o uso de técnicas que possam causar a torção do corpo 2b da garrafa.[0039] The above description shows that the invention allows the bottle 2 to be blocked by means of a clamp applying an orthogonal force to the bottle and uniformly distributed around the neck 2a, in order to guarantee concentricity between the bottle 2 and the head of work 4. Therefore, blocking occurs without the use of vertical top loads and without the use of techniques that could cause the bottle body 2b to twist.

[0040] Deste modo, é possível alcançar um mesmo nível de atrito na região da garrafa localizada abaixo do colarinho 3; contudo, diferentemente das soluções conhecidas, a torção da tampa 5 na rosca durante tanto a aplicação da tampa quanto a remoção da tampa não é mais afetada pela carga superior.[0040] In this way, it is possible to achieve the same level of friction in the region of the bottle located below the collar 3; however, unlike known solutions, the twist of the cap 5 on the thread during both cap application and cap removal is no longer affected by the top load.

[0041] Obviamente, durante a aplicação de tampa, é necessário aplicar à tampa 5 a carga axial necessária para trazer a faixa de garantia que garante a integridade da tampa além das referências de segurança: contudo, a força aplicada por tal carga é menor em uma ordem de magnitude do que a força aplicada pelas cargas superiores (tipicamente 0.5 a 1 kg em vez de 15 a 25 kg), de modo que as desvantagens mencionadas acima não existem.[0041] Obviously, during the application of the lid, it is necessary to apply to the lid 5 the necessary axial load to bring the guarantee range that guarantees the integrity of the lid beyond the safety references: however, the force applied by such a load is smaller in an order of magnitude than the force applied by higher loads (typically 0.5 to 1 kg instead of 15 to 25 kg), so the disadvantages mentioned above do not exist.

[0042] De qualquer forma, se uma garrafa tiver que ser bloqueada por meio de uma carga superior axial, esta poderá ser aplicada abaixo do dispositivo de centralização, e, portanto, não afeta as condições de aplicação de tampa e/ou medição.[0042] In any case, if a bottle has to be blocked by means of an axial upper load, this can be applied below the centering device, and therefore does not affect the capping and/or measuring conditions.

[0043] É claro que a descrição acima é dada apenas a título de exemplo não limitativo e que os detalhes de construção e as configurações podem ser amplamente alteradas em relação ao que foi descrito e apresentado sem, no entanto, se afastar do escopo da invenção como definido pelas reivindicações a seguir.[0043] It is clear that the above description is given only by way of non-limiting example and that the construction details and configurations can be widely changed in relation to what has been described and presented without, however, departing from the scope of the invention as defined by the following claims.

Claims

1. Device for holding and centering containers (2) at a capping station and/or controlling a capping installation, characterized in that it includes: - a centering ring (10), which is intended to be inserted into a container (2) and rest on an upper portion of the body (2b) of the container (2) and is associated with movable members arranged to control its displacement in a vertical direction, parallel to an axis (A) of the container (2); and - a plurality of jaws (12), distributed along the circumference of the centering ring (10), said jaws (12) being means of engagement, in an operating condition, between the device for holding and centering containers and a region of the neck (2a) of the container (2), said region being located immediately below a rigid collar (3) of said neck (2a), the jaws (12) being associated with movable members arranged to control a displacement thereof in a radial direction, to move the jaws from an idle condition, in which they are distanced from the neck (2a), to an operating condition, and vice versa.

2. Device according to claim 1, characterized in that the centering ring (10) and the jaws (12) are associated with movable members arranged to control a simultaneous vertical displacement of the centering ring (10) and of the jaws (12).

3. Device, according to claim 1 or 2, characterized in that the jaws (12) are distributed uniformly along the circumference of the centering ring (10).

4. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the jaws (12) are equipped with teeth (24) or rubber elements (26) to retain the container (2) in the condition of operation of the jaws (12).

5. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the jaws (12) are equipped with vertical teeth (24) arranged to penetrate a lower surface of the rigid collar (3) in the condition operation of the jaws (12), or, alternatively, the jaws are equipped with horizontal teeth (24) or rubber elements (26) arranged to engage, in the operating condition of the jaws (12), the neck region (2a ) of the container (2) located immediately below the rigid collar (3).

6. Installation for capping containers (2), as described in any one of claims 1 to 5, characterized in that it includes at least one capping station having a working head (4) for capping containers (2) and carrying out measurements and /or controls thereon and a gripping and centering device (1).

7. Method for centering containers (2) relative to a working head (4) provided on a capping station and/or controlling a capping installation, which station is associated with a gripping and centering device (1) as described in any one of claims 1 to 5, the method being characterized by comprising the steps of: - taking the containers (2), supported on a support plane (30) and arranged on a vertical axis (A ), for the capping station; - lowering the device (1) into a container (2) to be covered and/or controlled, as the centering ring (10) rests on an upper portion of the body (2b) of the container (2); - simultaneously moving the jaws (12) in a radial direction towards the neck (2a) of the container (2) and placing them in a first operating position, in which the jaws are in contact with the neck (2a); - move the container (2) away from the support plane (30) and make the container rest adequately against the surfaces of the jaws (12); - carry out the operations provided at the lid application and/or control station on the container (2) properly supported against the jaw surfaces, at the same time keeping the container away from the support plane (30).

8. Method, according to claim 7, characterized by the fact that the containers (2) have a neck (2a) provided with a rigid collar (3), and by the fact that the step of placing the jaws in a first operating position positions the jaws (12) in contact with a region of the neck (2a) of a container (2) located immediately below the rigid collar (3) so that it rests on an upper surface of each jaw (12 ).

9. Method according to claim 8, characterized in that: - the jaws (12) are equipped with vertical teeth (24) and the step of making the container rest adequately against the surfaces of the jaws (12) makes causing the teeth (24) to penetrate a lower surface of the rigid collar (3), consequently preventing rotation of the container (2) during operations carried out at the capping and/or control station; or, in the alternative, - the jaws (12) are equipped with horizontal teeth (24) or rubber elements (26) arranged to engage said region of the neck (2a) of the container (2) located immediately below the rigid collar (3 ) and, after the step of making the container rest adequately against the surfaces of the jaws (12), the method includes the step of applying a clamping pressure to the neck (2a) suitable for blocking the container (2) during the operations carried out in the cap application and/or control station.