ES2323808T3 - Sistema de alimentacion de tapones. - Google Patents
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Abstract
Sistema para alimentar tapones a una máquina de taponamiento de botellas, en particular para alimentar tapones a una máquina taponadora automática (14), que comprende un dispositivo de acumulación (20), un canal de entrada (22) para alimentar los tapones (40) al dispositivo de acumulación (20) y un canal de salida (24) por el cual los tapones salen del dispositivo de acumulación (20) y que alimenta los tapones (40) a la máquina taponadora (14), en el cual el dispositivo de acumulación (20) comprende un tambor (28) que gira alrededor de un eje vertical (30) y provisto de una pluralidad de conductos (38) uniformemente, los unos a igual distancia de los siguientes en una dirección circunferencia teniendo cada uno un extremo superior y un extremo inferior respectivamente para la entrada y salida de los tapones (40), caracterizado porque el tambor (28) comprende dos partes (68, 74) que constituyen los conductos (38) y angularmente móviles la una respecto de la otra que se pueden bloquear selectivamente en diferentes posiciones relativas correspondientes a diferentes formatos de tapones (40).
Description
Sistema de alimentación de tapones.
La presente invención se refiere a un sistema
para alimentar tapones a una máquina de taponado de botellas según
el preámbulo de la reivindicación 1 y conocido a partir del
documento GB 933.881.
La presente invención se desarrolló en
particular para su aplicación en plantas automáticas para el
conformado de botellas de plástico, llenado y taponado de las
botellas usando tapones de plástico.
En las plantas de este tipo se proporciona
normalmente un dispositivo de acumulación para los tapones sobre la
trayectoria de alimentación de tapones. El dispositivo de
acumulación tiene una capacidad mínima para de este modo garantizar
que todos los recipientes presentes en las estaciones de conformado,
llenado y taponado se puedan taponar incluso si la alimentación de
tapones se interrumpe temporalmente.
El documento GB-933881 revela un
aparato para dispensar automáticamente cápsulas sobre la parte
superior de las botellas, incluyendo un tambor susceptible de girar
alrededor de un eje vertical y que posee una pluralidad de
conductos verticales, conteniendo cada uno una pila de tapones.
El documento
EP-B1-0993417 describe una planta
para llenar y taponar botellas provistas de un dispositivo móvil de
almacenamiento intermedio para los tapones capaz de desplazar los
tapones a una velocidad predeterminada a lo largo de una
trayectoria de alimentación. El dispositivo móvil de almacenamiento
intermedio descrito en ese documento comprende un tambor interno
que gira alrededor de un eje vertical dispuesto alrededor de su
periferia con una pluralidad de alojamiento que engancha los tapones
respectivos y un recorrido helicoidal externo a lo largo del cual
se hace que los tapones avancen a una velocidad predeterminada.
En la solución descrita en el documento
EP-B1-0993417, los tapones avanzan
de una manera continua a lo largo de la vía de alimentación a un
régimen y una velocidad instantánea que depende del ritmo de trabajo
de la máquina de taponado, de manera que el dispositivo de
acumulación se debe diseñar y producir para una máquina taponadora
específica y no se puede usar con máquinas taponadoras que tienen
características diferentes. En la solución conocida, los tapones
deben llenar cada alojamiento del dispositivo de acumulación ya que
cualquier discontinuidad puede causar problemas de funcionamiento,
tales como por ejemplo el fallo en el cierre de los recipientes.
Otro inconveniente de la solución conocida consiste en el hecho de
que cada tapón debe cubrir toda la trayectoria helicoidal o espiral
del dispositivo de acumulación, lo cual conlleva un alto riesgo de
que el dispositivo de acumulación produzca polvo debido a la
abrasión de los tapones, y cause un esfuerzo innecesario sobre los
tapones.
La presente invención se dirige a proporcionar
una dispositivo de acumulación para una maquina taponadora que
permite solucionar los inconvenientes de la técnica conocida.
Según la presente invención, se consigue este
objetivo mediante un sistema de alimentación de tapones con las
características objeto de la reivindicación 1.
La presente invención se describirá hora en
detalle con referencia a los dibujos anexos, dados simplemente a
título ejemplar sin intención limitativa, en los cuales:
- La figura 1 es una vista lateral en forma de
diagrama de un sistema de alimentación según la presente invención
asociada a una máquina taponadora.
- La figura 2 es una vista en perspectiva del
dispositivo de acumulación indicado con la flecha II en la figura
1,
- la figura 3 es una vista en sección a lo largo
de la línea III-III de la figura 2,
- la figura 3a es una vista de la parte indicada
con la flecha III en la figura 3,
- la figura 4 es una vista en perspectiva de la
parte indicada con la flecha IV en la figura 2,
- la figura 5 es una vista en planta desde el
punto de vista de la flecha V en la figura 4,
- las figuras 6 y 7 son detalles ampliados de la
parte indicada con la flecha VI en la figura 1 en dos posiciones
operativas, y
- las figuras 8 y 9 son vistas en planta
respectivamente desde el punto de vista de las flechas VIII y IX en
las figuras 6 y 7.
Con referencia a la figura 1, se indica con 10
una planta automática para cerrar botellas 12 con tapones de rosca
de plástico. La planta 10 comprende una máquina taponadora 14 que
tiene una estructura de placa giratoria con una pluralidad de
cabezas taponadoras 16. La estructura y el funcionamiento de las
cabezas taponadoras son conocidos y de este modo su descripción se
mantiene fuera del alcance de la presente invención.
La planta 10 comprende un sistema de
alimentación de tapones 18 que alimenta un flujo continuo de tapones
a la máquina taponadora 14. El sistema de alimentación de tapones
18 comprende un dispositivo de acumulación 20 que se sitúa a lo
largo de una trayectoria de alimentación de tapones que comprende un
canal de entrada 22 y un canal de salida 24, ambos
estacionarios.
Con referencia a las figuras 2 y 3, el
dispositivo de acumulación 20 comprende una estructura estacionaria
26 que lleva un tambor 28 que gira alrededor de un eje vertical 30.
El tambor 28 comprende un árbol central 32 que está apoyado para
poder girar alrededor de un eje 30 sobre un soporte estacionario 36
mediante rodamientos 34. El tambor 28 comprende una pluralidad de
conductos periféricos 38, los uso a igual distancia de los
siguientes en la dirección circunferencial y fijos respecto del eje
árbol central 32. Cada conducto 38 forma un canal orientado
verticalmente capaz de recibir una pila de tapones 40 (figura 3)
dispuestos en contacto con el siguiente.
Con referencia a la figura 3, los extremos
inferiores de los conductos 38 miran hacia una placa estacionaria
42 que detiene los tapones contenidos en los conductos 38 para que
no salgan.
La placa 42 tiene una abertura que comunica con
el extremo superior del canal de salida 24. El tambor 38 se puede
girar paso a paso para de este modo llevar los conductos 38
sucesivamente en correspondencia con el canal de salida 24. Cuando
un conducto 38 lleno de tapones 40 entra en correspondencia con el
canal de salida 24, los tapones 40 se deslizan hacia abajo debido a
la gravedad por la parte superior del canal 24 que desde este punto
va
descendiendo.
descendiendo.
Para facilitar el movimiento de los tapones 40
hacia abajo por el canal 24 de salida, se pueden proporcionar unos
medios que generen chorros de aire (no mostrados). Como se ilustra
en la figura 1, un dispositivo de toma de tapón 44, de estructura y
funcionamiento conocidos, se posiciona para tomar los tapones al
salir del extremo inferior del
canal 24.
canal 24.
En la figura 3 se indica con 46 un mecanismo de
mando para controlar la rotación del tambor 28 alrededor del eje
vertical 30. El mecanismo de mando 46, opcional, comprende una placa
de apoyo estacionaria 48 que lleva una unidad de motorreductor 50
que hace que el árbol 32 gire a través de dos poleas 52 conectadas
por una correa dentada. Esta transmisión puede ser directa o
alternativamente se puede conseguir mediante un par de engranajes.
El mecanismo de mando 46 comprende un codificador 54 que detecta la
posición angular del tambor 28. En el ejemplo ilustrado, el
codificador 54 se conecta al árbol 32 mediante dos engranajes
56.
El canal de entrada 22 se posiciona de tal
manera a alimentar los tapones 40 al conducto 38 que en un momento
dado se posiciona en correspondencia al canal de entrada 22. Los
tapones 40 se desplazan hacia abajo debido a la gravedad por el
canal de entrada 22. Opcionalmente, se puede proporcionar un chorro
de aire que facilita el movimiento de los tapones 40 hacia abajo
por el canal de entrada 22.
El canal de entrada 22 se termina sobre una
placa 58 que forma parte de la estructura de soporte estacionaria
26. La placa 58 lleva el mecanismo de mando 46 y el soporte 36 sobre
el cual va montado el extremo superior del árbol 32 para que pueda
girar.
Como se puede ver en la figura 3, el extremo
inferior del canal de entrada 22 mira hacia el extremo superior de
uno de los diversos conductos 38.
Con referencia a la figura 3a, para evitar que
un tapón se quede enganchado simultáneamente en el canal 22 y en el
conducto 38, se sitúa un dispositivo de retención 60 a proximidad
del extremo inferior del canal de entrada 22. El dispositivo de
retención 60 comprende una rueda 62 con perfil en forma de estrella
que gira libremente alrededor de un eje horizontal y se posiciona
de manera que los tapones 40 que se desplazan hacia abajo por el
canal de entrada 22 hacen que la rueda 62 gire por el efecto de su
interacción con el perfil en forma de estrella de la rueda 62. La
rueda 62 va asociada a un elemento de bloqueo 64, que comprende por
ejemplo un accionador neumático, capaz de bloquear selectivamente la
rueda 62. Cuando el elemento de bloqueo 64 se activa, se interrumpe
el movimiento de los tapones 40 hacia abajo por el canal de entrada
22 corriente arriba del dispositivo de retención 60. El dispositivo
de retención puede alternativamente construirse con un componente
que realiza un movimiento lineal o una rotación por las palancas,
con control mecánico, neumático o magnético.
Si la longitud del conducto 38 fuese un múltiplo
del diámetro de los tapones 40, se evitaría el riesgo de atasco, y
el dispositivo de interrupción 60 podría ser superfluo.
Con referencia a las figuras 4 y 5, el canal de
entrada 22 y el canal de salida 24 están decalados el uno del otro
en la dirección circunferencial por un ángulo que corresponde a la
distancia angular entre los conductos 38 del tambor 28, o un
múltiplo del mismo. En este último caso, el hecho de que estén
además decalados implica que la dimensión del dispositivo de
acumulación es inferior a la posible dimensión máxima. El canal de
entrada 22 se desplaza respecto del canal de salida en la dirección
de rotación del tambor 28 indicado por las flechas 66. El canal de
entrada 22 entra en combinación con el extremo superior del conducto
38 inmediatamente sucesivo a o cercano al conducto 38 cuyo extremo
inferior está en comunicación con el canal de salida 24, con
referencia a la dirección de rotación 66 del
tambor 28.
tambor 28.
El tambor 28 se asocia a un primer mecanismo de
dirección capaz de detectar la condición en la cual el conducto 38
situado en correspondencia con el canal de entrada 22 está
completamente lleno de tapones 40. Se proporciona también un
segundo mecanismo de detección para detectar la condición en la cual
el conducto 38 situado en correspondencia con el canal de salida 24
está completamente vacío. En ambos casos, la detección se puede
llevar a cabo por ejemplo mediante un contador asociado a la rueda
62 del dispositivo de interrupción 60, que cuenta los tapones a
medida que son alimentados dentro de cada conducto 38. un contador
similar se puede situar en correspondencia con el canal de salida
24. Alternativamente, una primera célula fotoeléctrica se puede
situar en el extremo superior de del conducto 38 que, en un momento
dado, se sitúa en correspondencia con el canal de entrada 22 y una
segunda célula fotoeléctrica se puede situar en el extremo inferior
del conducto 38 que, en un momento dado, se sitúa en
correspondencia con el canal de salida 24. El dispositivo de
retención 60 se activa cuando el mecanismo de detección indica que
el conducto 38 situado en correspondencia con el canal de entrada
22 está completamente lleno de tapones 40.
El funcionamiento del dispositivo de acumulación
28 proporciona las siguientes modalidades:
- -
- carga;
- -
- funcionamiento a velocidad operativa normal;
- -
- funcionamiento como almacenamiento intermedio.
\vskip1.000000\baselineskip
En la fase de carga, empezando por la hipótesis
de que el tambor 28 está inicialmente completamente vacío, los
tapones 40 que llegan procedentes del canal de entrada 22 llenan un
primer conducto 38. cuando el primer conducto 38 está lleno de
tapones 40, el dispositivo de retención 60 interrumpe la
alimentación de tapones 40 dentro del canal de entrada 22. El
tambor 28 gira entonces mediante un grado que lleva un conducto
vacío 38 en correspondencia con el canal de entrada 22. Este ciclo
se repite hasta conseguir una rotación completa del tambor 28. en
este punto, el tambor 28 está completamente lleno de tapones.
Solamente cuando el tambor 28 está completamente lleno, un conducto
38 lleno de tapones se situará en correspondencia con el canal de
salida 24. Los tapones presentes en el conducto 38 situado en
correspondencia con el canal de salida 24 caen dentro del canal de
salida 24 y son alimentados sucesivamente a la máquina taponadora
14.
En este punto empieza la fase de funcionamiento
a velocidad operativa normal. En esta fase, el tambor 28 solamente
es accionado para girar de un grado cuando el conducto 38 situado en
correspondencia con el canal de entrada 22 está completamente lleno
y el conducto 38 situado en correspondencia con el canal de salida
24 está completamente vacío. Esto hace que sea imposible que un
tapón que entra o sale se quede atascado durante la rotación del
tambor.
Si se interrumpe la alimentación de tapones 40
en el canal de entrada 22, el dispositivo 18 entra en modo
operativo intermedio. En este caso, el tambor 22 es accionado para
girar de un grado cuando el conducto 38 situado en correspondencia
con el canal de salida 24 está completamente vacío, incluso si el
conducto 38 situado en correspondencia con el canal de entrada 22
no está completamente lleno.
El funcionamiento del dispositivo de acumulación
según la presente invención 28 no está de ningún modo relacionado
con el paso ni la velocidad operativa de la máquina taponadora 14.
La ventaja del mismo es que el dispositivo de acumulación se puede
estandarizar y usar para máquinas taponadoras con diferentes
pasos.
En el dispositivo según la presente invención,
la falta de algunos tapones en cualquier conducto no causa
problemas de funcionamiento ya que los espacios vacíos se recuperan
en el canal de salida 24 entre el dispositivo de acumulación 28 y
la máquina taponadora 14. finalmente, en el dispositivo según la
invención, cada tapón se desplaza a través de una distancia
relativamente corta en el interior del dispositivo de acumulación
28, correspondiente a la longitud del conducto 38. esto reduce el
riesgo de abrasión de los tapones y la producción de polvo.
Es posible situar en la periferia del
dispositivo de acumulación, preferiblemente en la zona opuesta a la
zona de carga y descarga, una o más estaciones de lavado y/o secado
de tapones o estaciones de esterilización usando por ejemplo rayos
UV.
Este dispositivo se puede usar para llevar a
cabo las operaciones descritas anteriormente independientemente de
su función de acumulación.
Sería deseable manejar tapones de diferentes
formatos para que el dispositivo se pudiese equipar con más de una
serie de conductos 38 situados con diferentes diámetros del círculo
primitivo. Los diferentes conjuntos de conductos 38 pueden tener
canales de entrada 22 canales de salida 24 dedicados situados en
diferentes posiciones angulares el uno del otro.
Sería deseable manejar tapones de diferentes
formato en el mismo diámetro del círculo primitivo para que fuese
posible fabricar los conductos 38 constituidos por dos medias caras
que fuesen móviles la una respecto de la otra. Un ejemplo de esta
solución se ilustra en las figuras 8 y 9, en las cuales las paredes
interiores de los conductos 38 se forman mediante una parte
interior 68 que tiene un perfil exterior dentado y angularmente
móvil respecto de una parte exterior 74 del tambor 28, en la cual se
forman las paredes exteriores del conducto 38. Como se puede ver
comparando las figuras 8 y 9, girando la parte interior 68 respecto
del tambor 28 es posible variar las dimensiones de los conductos 38
en la dirección radial, permitiendo el manejo de cápsulas 40 de
alturas marcadamente diferentes.
Con referencia a las figuras 6 y 7, esta
operación de cambio de formato se puede realizar de manera
completamente automática equipando el dispositivo de acumulación 20
con una unidad de bloqueo 70 situada sobre la parte interior móvil
68. La unidad de bloqueo 70 comprende un husillo de bloqueo 72 que
impulsa la parte interior 68 hacia la parte exterior 74. El husillo
de bloqueo 72 se puede liberar en una posición angular específica
del tambor 28.
El husillo 72 se puede liberar, por ejemplo, por
un accionador neumático estacionario 76 que mediante una biela 78
empuja el husillo 72 a una posición desbloqueada (figura 7).
Aprovechando la rotación del tambor es posible
decalar las dos partes 68, 74 la una respecto de la otra. Después
de la rotación, se retira la señal de mando del accionador 76, el
tambor 28 se sitúa en una nueva configuración con las dos partes
68, 74 de nuevo completamente constreñidas la una respecto de la
otra.
Naturalmente, el principio de la invención sigue
siendo el mismo, los detalles de construcción y las realizaciones
pueden ampliamente variar respecto de la que se describe e ilustra
en la presente memoria sin que por ello se salgan del alcance de la
invención definido por las reivindicaciones anexas.
Claims (8)
1. Sistema para alimentar tapones a una máquina
de taponamiento de botellas, en particular para alimentar tapones a
una máquina taponadora automática (14), que comprende un dispositivo
de acumulación (20), un canal de entrada (22) para alimentar los
tapones (40) al dispositivo de acumulación (20) y un canal de salida
(24) por el cual los tapones salen del dispositivo de acumulación
(20) y que alimenta los tapones (40) a la máquina taponadora
(14),
en el cual el dispositivo de acumulación (20)
comprende un tambor (28) que gira alrededor de un eje vertical (30)
y provisto de una pluralidad de conductos (38) uniformemente, los
unos a igual distancia de los siguientes en una dirección
circunferencia teniendo cada uno un extremo superior y un extremo
inferior respectivamente para la entrada y salida de los tapones
(40),
caracterizado porque el tambor (28)
comprende dos partes (68, 74) que constituyen los conductos (38) y
angularmente móviles la una respecto de la otra que se pueden
bloquear selectivamente en diferentes posiciones relativas
correspondientes a diferentes formatos de tapones (40).
2. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque el canal de entrada (22) y el canal de
salida (24) comunican respectivamente con el extremo superior y con
el extremo inferior de dos conductos (38) que están relativamente
próximos el uno del otro.
3. Sistema según la reivindicación 2,
caracterizado porque el canal de salida (24) está en
comunicación con el extremo inferior de un conducto precedente
(38), inmediatamente adyacente o próximo al conducto (38) cuyo
extremo superior está en comunicación con el canal de entrada (22),
con referencia a la dirección de rotación (66) del
tambor (28).
tambor (28).
4. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque mecanismos de detección adaptados para
determinar la condición de plenitud o vacío de los conductos (38)
situados en correspondencia con el canal de entrada (22) y el canal
de salida (24).
5. Sistema según la reivindicación 4,
caracterizado porque incluye un dispositivo de retención (60)
asociado al canal de alimentación (22) y posicionado con el fin de
interrumpir la entrada de los tapones (40) dentro del tambor (28)
cuando el conducto (38) situado en correspondencia con el canal de
entrada (22) está completamente lleno.
6. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque incluye una pluralidad de series de
conductos (38) situados alrededor de diferentes diámetros del
círculo primitivo.
7. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque incluye un mando automático (72, 76)
para bloquear y desbloquear dichas dos partes (68, 74), y porque el
movimiento relativo para pasar de una a otra de dichas posiciones
relativas se obtiene aprovechando la rotación del tambor (28)
alrededor de su eje vertical (30).
8. Dispositivo para lavar y/o secar y/o
esterilizar tapones (40) para recipientes, caracterizado
porque comprende un sistema según una de las reivindicaciones
1-7.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| ITTO05A0904 | 2005-12-23 | ||
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Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| DE (1) | DE602006006401D1 (es) |
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