ES2230445T3 - Dispositivo para el acoplamiento/liberacion rapidos de unidades para ajustar tapas a recipientes. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para el acoplamiento/liberación rápidos de unidades (1) para agarrar y ajustar tapas a recipientes, en particular para husillos (2) de máquinas automáticas, que comprende una parte fija (100) que puede sujetarse a dicho husillo (2) y una parte móvil (200) que puede acoplarse reversiblemente a la parte fija (100), comprendiendo dicha parte fija unos medios (112) para alojar unos primeros elementos radiales correspondientes (213a) integrales con la parte móvil (200) y aptos para permitir el movimiento en una dirección axial y/o radial de dicha parte móvil (200), caracterizado porque están previstos unos primeros medios de bloqueo (111) asociados con la parte fija (100) y aptos para cooperar con segundos elementos radiales correspondientes (213) de la parte móvil (200) de tal modo que se evite el desplazamiento en una dirección axial de la misma, y unos segundos medios de bloqueo (130, 132) coaxialmente móviles en la parte fija (100) y aptos para cooperar con dichos primeros elementos radiales (213a) con el fin de evitar el giro de la parte móvil (200).

Description

Dispositivo para el acoplamiento/liberación rápidos de unidades para ajustar tapas a recipientes.

La presente invención se refiere a un dispositivo para el acoplamiento/liberación rápidos de unidades para ajustar tapas a recipientes, destinado, en particular, a husillos de máquinas automáticas.

Se conoce en el sector técnico relacionado con el envasado de recipientes tales como botellas y similares, que existe la necesidad de ajustar la tapa de sellado del recipiente después de que éste último haya sido llenado.

Se conoce también que esta operación se realiza por medio de máquinas automáticas que comprenden varias estaciones en las que están situados los husillos que reciben las unidades de ajuste de tapas.

No obstante, debido a la variedad de los diversos tipos de recipientes con la tapa asociada, resulta necesario disponer de husillos en los que la unidad de ajuste de la tapa sea específica para cada tipo de tapa a ser fijada; por tanto, dichas unidades deben remplazarse en cualquier momento en que exista una variación en el tipo de tapa que se utiliza y con la máquina parada.

El documento EP 0 850 872 a nombre del presente solicitante, describe también un dispositivo de acoplamiento/liberación rápidos que comprende al menos un manguito que se fija al husillo y sobre el cual se montan coaxialmente al menos una campana que es enteriza con dicho manguito y al menos un casquillo que se inserta parcialmente de forma sellante dentro de dicha campana para formar así una cámara y que es capaz de desplazarse coaxialmente con respecto a esta última por la acción de empuje de medios elásticos y de un fluido a presión que puede suministrarse tras la actuación a dicha cámara.

Aunque realiza su función, el dispositivo conocido requiere el suministro de un fluido a presión con la consiguiente necesidad de disponer un aparato correspondiente para producir dicho suministro y medios de alimentación capaces de transportar el fluido dentro del husillo, dando así como resultado complicaciones de construcción y un incremento de los costes y de las operaciones de mantenimiento.

Por tanto, el problema técnico que se plantea la invención es proporcionar un dispositivo para la fijación rápida de las unidades de ajuste de tapa a los husillos de las máquinas automáticas de sellado de recipientes, que permita un cambio manual fácil y rápido de dicha unidad en condiciones de seguridad y con la máquina parada, permitiendo una reducción del tiempo de inactividad del ciclo de procesamiento.

Dentro del alcance de este problema, un requisito adicional es que dicho dispositivo deberá ser fácil y económico de fabricar y deberá ser capaz de adaptarse a las máquinas del tipo conocido sin la necesidad de partes adicionales y/o complicados elementos de acoplamiento y que permita el bloqueo/liberación sin necesidad de elementos auxiliares, tales como fluidos a presión y similares, de forma que se aseguren el bloqueo en posición del dispositivo y la liberación para la sustitución del mismo.

Estos problemas técnicos se resuelven de acuerdo con la presente invención mediante un dispositivo para el acoplamiento/liberación rápidos de unidades para ajustar tapas a recipientes, que comprende una parte fija y una parte móvil que puede acoplarse de forma reversible a la parte fija, comprendiendo dicha parte fija medios para alojar primeros elementos radiales correspondientes integrales con la parte móvil y de tal forma que permitan el movimiento en una dirección axial y/o radial de dicha parte móvil, habiéndose previsto primeros medios de bloqueo asociados con la parte fija y capaces de cooperar con segundos elementos radiales correspondientes de la parte móvil para evitar el desplazamiento en una dirección axial de esta última, y segundos medios de bloqueo coaxialmente móviles en la parte fija y capaces de cooperar con dichos primeros elementos radiales para evitar el giro de la parte móvil.

Pueden obtenerse detalles adicionales a partir de la siguiente descripción de un ejemplo de realización no limitativo de la invención, proporcionado con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La figura 1 muestra una vista axialmente seccionada de las dos partes del dispositivo de acoplamiento rápido separadas una de otra;

La figura 2 muestra una sección transversal a lo largo del plano indicado por la línea II-II de la figura 1;

La figura 3 muestra una sección transversal a lo largo del plano indicado por III-III en la figura 1;

Las figuras 4a, 4b, 4c muestran respectivamente una vista, una sección axial y una sección transversal del dispositivo en la condición en la que la unidad de ajuste de tapa está insertada/extraída; y

Las figuras 5a, 5b, 5c muestran respectivamente una vista, una sección axial y una sección transversal del dispositivo en la condición en la que la unidad de ajuste de tapa está bloqueada/liberada.

Como se ilustra, el dispositivo para el acoplamiento rápido de unidades de fijación de tapa 1 con husillos 2 de máquinas de llenado que son de por sí conocidas y que se muestran únicamente de forma esquemática como el actuador 2a para mover dicho husillo 2, comprende una primera parte fija 100 a ser ajustada, de una manera reversible, al husillo 2 y una segunda parte intercambiable 200 que puede fijarse y liberarse rápidamente de dicha primera parte 100.

Con mayor detalle, la parte fija 100 está formada por un cuerpo cilíndrico 110 que presenta un extremo superior integral con una pestaña circular 120 equipada con medios asociados para sujetarse al husillo 2.

En el extremo opuesto a dicha pestaña, el cilindro 110 presenta un asiento anular interno 111 y unos rebajes conformados 112 compuestos de una primera sección 112a (figura 4a) que se extiende en la dirección axial y una segunda sección 112b que se extiende en la dirección circunferencial.

Dicha primera sección 112a está abierta en el extremo inferior del cilindro 110 para permitir la entrada, en la dirección axial, de un elemento de guía que se describe más completamente a continuación.

La superficie externa del cuerpo cilíndrico 110 está provista también de una chaveta 113 que se extiende en la dirección axial y es capaz de acoplarse con un asiento correspondiente 133a de una tuerca anular 130 que puede montarse coaxialmente sobre el primer cuerpo cilíndrico 110 y es móvil coaxialmente con respecto al mismo.

En particular, dicha tuerca anular 130 presenta un reborde anular 131 con un diámetro mayor que la propia tuerca anular y capaz de formar una superficie de tope para retener una de los dos extremos de un resorte 140 que se monta coaxialmente sobre el cuerpo cilíndrico 110 y otro extremo del cual reacciona contra dicha pestaña superior 120.

En el lado opuesto a dicho reborde anular, la tuerca anular 130 presenta unos asientos 132 que se extienden en la dirección axial, cuyo propósito se pondrán más claramente de manifiesto a continuación en relación con el acoplamiento con la parte móvil 200.

La superficie externa del cuerpo cilíndrico 110 está provista también de medios radiales 114 capaces de bloquear el movimiento de la tuerca anular 130 en la dirección axial, evitando que ésta salga de dicho cuerpo.

En una realización preferida, un elemento tubular 150 capaz de formar una guía y un tope que eviten los movimientos alrededor del eje longitudinal de la parte móvil 200, está colocado axialmente dentro de la parte fija 100.

Dicha parte móvil 200 consiste a su vez de un manguito cilíndrico 210 con un diámetro tal que permita la inserción coaxial en la parte fija 100.

El manguito 210 aloja en su interior dos casquillos 211 capaces de montarse, sustancialmente sin holgura, sobre dicho elemento de guía tubular 150.

El extremo inferior del manguito 210 es integral con una pestaña 212 provista de agujeros 212a para recibir tornillos 212b adecuados para fijar el elemento 1 de atornillamiento de la tapa.

Unos salientes cuadrangulares 213 están formados en la superficie externa del manguito 210 y a una distancia axial adecuada de dicha pestaña 212, extendiéndose dichos salientes en una dirección radial y alojando pasadores 213a que sobresalen radialmente desde los mismos.

Dichos salientes 213 son capaces de cooperar con la ranura anular 111 dentro del cuerpo cilíndrico 110, mientras que los pasadores 213a están diseñados para penetrar en el asiento 112 de dicho cuerpo y en la ranura 132 de la tuerca anular 130, tal como será más evidente a continuación en conexión con el funcionamiento del dispositivo.

El principio de funcionamiento del dispositivo para el acoplamiento/liberación rápidos de la unidad de ajuste de la tapa es como sigue:

- en la condición de trabajo, la parte 100 se fija al husillo 2 y la tuerca anular 130 es empujada axialmente hacia abajo por la acción del resorte 140;

para montar la parte intercambiable 200 que normalmente ya está provista del elemento de agarre asociado para fijar una tapa específica, la parte completa 200 es posicionada de tal forma que se coloquen los pasadores radiales 213a frente a la abertura del asiento axial 112a del cuerpo cilíndrico 110;

- dichos pasadores se insertan en la dirección axial en dicha sección de asiento axial 112a y

- se ejerce una presión en la dirección axial para superar la acción de empuje del resorte 140, provocando una retracción, en la dirección axial, de la tuerca anular 130, que libera así la sección circunferencial 112b del rebaje 112 y permite el giro del manguito 210 y, por tanto, los pasadores 213a, que penetran en la sección circunferencial 112b, y también de los salientes radiales 213, que giran dentro del asiento anular 111, dentro del cual son retenidos axialmente;

- el giro del manguito 210 termina cuando los pasadores radiales 213a se sitúan en una posición angular axialmente alineada con el rebaje 132 de la tuerca anular 130, permitiendo que ésta sea liberada axialmente hacia abajo como resultado de la acción de empuje del resorte 140;

- este movimiento de descenso de la tuerca anular 130 impide el movimiento de giro de la parte móvil 200 con respecto a la parte fija 100, dando como resultado el bloqueo de la misma.

Si debe sustituirse la unidad 100, es suficiente realizar la secuencia en la dirección inversa, actuando manualmente sobre la tuerca anular 130 para elevarla en la dirección axial y liberar los pasadores 213a de forma que se permitan los movimientos giratorios y el desplazamiento en la dirección axial que dan como resultado la extracción de la parte móvil 200 de la parte fija 100.

Se contempla que el resorte 140 tenga una tensión limitada puesto que, por un lado, debe aplicar solamente una fuerza adicional que ayude a la fuerza de la gravedad con la finalidad de provocar el movimiento hacia abajo de la tuerca anular 130 y, por otro lado, debe permitir la elevación de la misma por medio de una acción manual realizada por cualquier usuario.

Se contempla, además, que uno de dichos salientes radiales 213 tenga una dimensión circunferencial mayor que la de los otros salientes y que uno de los asientos axiales 112a de la parte fija 100 tenga una dimensión circunferencial que sea correspondientemente mayor de forma que sólo ese asiento sea capaz de permitir la inserción axial del saliente de mayor tamaño y asegurar así un posicionamiento angular preciso de la parte móvil 200 con respecto a la parte fija 100.

Por tanto, puede entenderse cómo el dispositivo de acoplamiento/liberación rápidos según la invención permite un cambio de la herramienta de atornillamiento de una mantera rápida y fiable; además, el dispositivo permite el montaje de la parte móvil sin la necesidad de liberar el agarre de una persona sobre ella, una característica que es de importancia en el sector específico debido al peso y las dimensiones de los medios para agarrar y maniobrar la tapa que ha de ser atornillada.

Claims (15)

1. Dispositivo para el acoplamiento/liberación rápidos de unidades (1) para agarrar y ajustar tapas a recipientes, en particular para husillos (2) de máquinas automáticas, que comprende una parte fija (100) que puede sujetarse a dicho husillo (2) y una parte móvil (200) que puede acoplarse reversiblemente a la parte fija (100), comprendiendo dicha parte fija unos medios (112) para alojar unos primeros elementos radiales correspondientes (213a) integrales con la parte móvil (200) y aptos para permitir el movimiento en una dirección axial y/o radial de dicha parte móvil (200), caracterizado porque están previstos unos primeros medios de bloqueo (111) asociados con la parte fija (100) y aptos para cooperar con segundos elementos radiales correspondientes (213) de la parte móvil (200) de tal modo que se evite el desplazamiento en una dirección axial de la misma, y unos segundos medios de bloqueo (130, 132) coaxialmente móviles en la parte fija (100) y aptos para cooperar con dichos primeros elementos radiales (213a) con el fin de evitar el giro de la parte móvil (200).

2. Dispositivo de según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha parte fija (100) consiste de un cuerpo cilíndrico (110) que presenta un extremo superior integral con una pestaña circular (120) provista de medios asociados para sujetarla al husillo (2).

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque dichos medios de alojamiento consisten en un rebaje conformado (112) constituido por una primera sección (112a) que se extiende en la dirección axial y que se abre en el extremo libre del cuerpo cilíndrico (110) y por una segunda sección (112b) conectada a la primera sección y que se extiende en la dirección circunferencial dentro del propio cuerpo cilíndrico.

4. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque dichos primeros medios de bloqueo consisten en un asiento anular interno (111) en el extremo del cuerpo cilíndrico (110) opuesto al de dicha pestaña (120).

5. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque dichos segundos medios de bloqueo consisten en una tuerca anular (130) montada coaxialmente en el cuerpo cilíndrico (110) y coaxialmente móvil sobre el mismo en ambas direcciones, estando provista dicha tuerca anular de unos asientos (132) que se extienden en la dirección axial y que son aptos para contener un primer elemento radial respectivo (213a) del elemento móvil (200).

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque comprende medios elásticos (140) situados entre dicha parte fija (100) y dichos segundos medios de bloqueo (130) y aptos para producir un empuje axial sobre estos últimos.

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque dichos medios elásticos (140) consisten en un resorte.

8. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque la superficie externa del cuerpo cilíndrico (110) está provista de medios para detener el desplazamiento de dicho tuerca anular, dispuestos en el lado opuesto al de los medios elásticos (140).

9. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha parte móvil (200) consiste en un manguito (210) que puede insertarse coaxialmente dentro del cuerpo cilíndrico (110) de la parte fija (100).

10. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque un elemento tubular (150) apto para formar una guía para la parte móvil (200) está situado coaxialmente dentro de la parte fija (100).

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque unos casquillos (211) aptos para montarse en dicho elemento tubular (150) están dispuestos coaxialmente dentro de dicho manguito (210) para mantener la disposición coaxial de la parte móvil con respecto a la parte fija.

12. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos primeros elementos radiales integrales con la parte móvil (200) consisten de pasadores radiales (213a).

13. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos segundos elementos radiales de la parte móvil (200) consisten en salientes sustancialmente cuadrangulares (213) que sobresalen radialmente desde el cilindro de la parte móvil.

14. Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado porque uno de dichos salientes cuadrangulares tiene una dimensión circunferencial mayor que la dimensión correspondiente de los otros salientes (213).

15. Máquina automática para ajustar tapas a recipientes, caracterizada porque comprende un dispositivo según la reivindicación 1, para el acoplamiento/liberación rápidos de unidades (1) destinadas a agarrar y ajustar dichas tapas.