ES2355141T3

ES2355141T3 - Cabeza de encapsulado para aplicar cápsulas roscadas.

Info

Publication number: ES2355141T3
Application number: ES04425106T
Authority: ES
Inventors: Sergio c/o Arol S.p.A. Cirio
Original assignee: Arol SpA
Current assignee: Arol SpA
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2024-02-20
Also published as: US20050183388A1; ATE490941T1; PT1566359E; US7377085B2; DE602004030418D1; EP1566359B1; EP1566359A1

Abstract

Dispositivo para aplicar una capsula (C) sobre el cuello de una botella o de un recipiente similar comprende una cabeza de aplicación (1) móvil a lo largo de un eje (2) y provista de un conjunto (3) para agarrar la capsula (C) que tiene un cuerpo tubular (4) con una boca de extremo (6) que está adaptada para recibir y retener en el interior de la misma, la capsula (C), y en la cual, en el interior de dicho cuerpo tubular (4) se está montando deslizantemente dicho miembro eyector (9) deslizable a lo largo de dicho eje, caracterizado porque dicho cuerpo tubular (4) tiene al menos dos hendiduras axiales (12) diametralmente opuestas, dicho miembro eyector (9) está montado para poder deslizarse libremente dentro del cuerpo tubular (4) del conjunto de agarrare (3) y porque los medios de tope (13, 14, 10) están dispuestos para limitar el desplazamiento hacia arriba de dicho conjunto eyector (9) respecto de una referencia fija cuando la cabeza de aplicación (1) se desplaza hacia arriba, tal como para eyectar una capsula (C) cuando sigue retenida dentro de la boca de extremo (6), en el cual dichos medios de tope comprenden al menos una superficie de tope (13, 14) que forma dicha referencia fija, y un anillo (10) conectado rígidamente al miembro eyector (9) y que rodea dicho cuerpo tubular (4), estando dicho anillo rígidamente conectado al miembro eyector (9) mediante una patilla transversal (11) que engrana dichas dos hendiduras diametralmente opuestas (12) y que se puede deslizar libremente en las mismas entre una posición de para de extremo superior e inferior formadas por los respectivos extremos de las hendiduras (12).

Description

La presente invención se refiere a dispositivos para aplicar un tapón o capsula sobre el cuello de una botella o recipiente similar, del tipo que comprende una cabeza de aplicación móvil a lo largo de un eje y provista de un conjunto para agarrar la capsula que tiene un cuerpo tubular con una boca de extremo para recibir y mantener la capsula, y en la cual se monta deslizantemente un miembro eyector en el interior de dicho cuerpo tubular a lo largo 5 de dicho eje.

Un dispositivo del tipo especificado anteriormente se describe, por ejemplo, en la solicitud de patente europea EP 1 103 513 A1, que se refiere a un dispositivo de roscado en el cual la cabeza de aplicación va provista de un movimiento axial, y con un movimiento giratorio para roscar una capsula sobre el cuello de rosca de una botella. En dispositivos conocidos de este tipo, se dispone un miembro eyector para eyectar la capsula del conjunto 10 de agarre si, por cualquier razón, la operación de aplicar la capsula no se lleva a cabo y la capsula permanece cogida dentro del conjunto de agarre. El documento US 5 313 765 describe otro dispositivo conocido del campo técnico en cuestión.

Una máquina de alta productividad para aplicar capsulas sobre botellas tiene típicamente una configuración general de carrusel, con una pluralidad de cabezas de aplicación que funcionan moviéndose en 15 sincronismo a lo largo del carrusel junto con los soportes para las botellas. Aunque cada cabeza aplicadora y la botella correspondiente posicionada por debajo de la misma se desplazan a lo largo del carrusel, la cabeza de aplicación previamente cargada con una capsula se desplaza hacia abajo y gira, roscando la capsula sobre el cuello de la botella, a continuación vuelve a una posición Evidentemente, si no se lleva a cabo la operación de roscado, por ejemplo debido a que falta la botella, debido a un posicionamiento desalineado de la capsula en el 20 conjunto de agarre de la cabeza, la capsula permanece en el conjunto de agarre también durante la fase final del re-elevación de la cabeza, por lo tanto se debe eliminar antes de que la cabeza, ya que la rotación del carrusel sigue, alcance la posición en la cual se coge una nueva capsula para llevar a cabo un nuevo ciclo sobre una nueva botella.

En los dispositivos de la técnica anterior, el miembro eyector está constituido por un elemento de vástago 25 que va montado deslizantemente axial a través de la cabeza y que se controla en su posición axial mediante una transmisión de accionamiento respectiva. Por ejemplo, en el caso de las máquinas convencionales, se obtiene tanto el desplazamiento axial de la cabeza como el desplazamiento axial del vástago eyector, usando rodillos seguidores de leva, llevados por dichos elementos, que ruedan sobre pistas de levas durante la rotación del carrusel. La provisión de un miembro eyector según la técnica anterior descrita anteriormente comprende por lo tanto una 30 complicación constructiva y es una fuente de inconvenientes desde el punto de vista de la compatibilidad de la máquina con las reglamentaciones sobre higiene y salud en vigor en el caso de algunos tipos de botellas y recipientes, respecto de su contenido. La provisión de un miembro eyector guiado deslizantemente a través de la cabeza de aplicación no es ventajosa desde este punto de vista, porque el miembro eyector se desplaza continuamente entre el área inferior de la cabeza, que se debe mantener limpia y aséptica, y el área superior, que 35 se mantiene aislada por la parte inferior porque incluye los varios mecanismos de accionamiento de la máquina y el sistema de lubricación relacionado.

El objeto principal de la presente invención es por lo tanto proporcionar un dispositivo del tipo expuesto al inicio de la presente descripción que es capaz de solucionar los inconvenientes anteriormente mencionados.

Un objeto adicional de la invención es proporcionar un dispositivo del tipo expuesto anteriormente, en el 40 cual el miembro eyector se caracteriza por una estructura de bajo coste extremadamente sencilla.

Otro objeto más de la invención es proporcionar un dispositivo del tipo expuesto anteriormente, en el cual el miembro eyector no requiere una complicación constructiva adicional de la máquina respecto de la necesidad de controlar su posición axial.

Finalmente, un objeto de la invención es conseguir los objetos anteriores garantizando a la par la higiene 45 del entorno en el cual se aplica la capsula sobre la botella.

Estos y otros objetos y ventajas de la invención se consiguen mediante un dispositivo que tiene todas las características de la reivindicación 1.

Gracias a dicha característica, la estructura del miembro eyector se puede simplificar en gran medida. Además, ya que el miembro eyector se monta libremente de manera deslizante dentro del conjunto de agarre, no 50 es necesario proporciona un sistema para el control positivo de la posición axial del miembro eyector, con una consiguiente simplificación adicional respecto de las máquinas de la técnica anterior.

Con el dispositivo según la invención, si durante una rotación del carrusel, la capsula llevada por la cabeza de aplicación no se aplica a una botella respectiva, de manera que la cabeza de aplicación se eleva de nuevo con la capsula cogida dentro del conjunto de agarre, el miembro eyector eyecta la capsula sin la necesidad de ningún control sobre el miembro eyector. Durante la re-elevación de la cabeza después de que el miembro eyector entre en contacto con l dicho medio de tope, ya no puede seguir a la cabeza en su movimiento de 5 elevación. Por lo tanto, la elevación adicional de la cabeza causa un desplazamiento relativo del miembro eyector en la dirección de la boca de agarre de cabeza, con la consiguiente eyección de la capsula.

Dicho medio de tope se puede constituir mediante cualquier superficie de tope fija capaz de entrar en contacto con el anillo rígidamente conectado al miembro eyector. En una realización preferida, el miembro eyector está constituido por un cuerpo cilíndrico montado deslizantemente en el cuerpo tubular del conjunto de agarre y 10 dicho cuerpo cilíndrico esta conectado rígidamente a un anillo montado deslizantemente fuera del cuerpo tubular del conjunto de agarre, a través de una patilla diametral que se engranan en hendiduras longitudinales obtenidas en la pared del cuerpo tubular del conjunto de agarre. Dicho anillo que está montado rígidamente fuera del cuerpo tubular del conjunto de agarre, y que está conectado rígidamente al miembro eyector, entra en contacto con dicha superficie de tope que determina la parada del miembro eyector durante la fase de elevación de cabeza, con la 15 consiguiente aproximación relativa del miembro eyector a la boca de agarre.

Las características y ventajas adicionales de la presente invención se pondrán fácilmente de manifiesto a partir de la siguiente descripción con referencia a los dibujos anexos, proporcionados simplemente a título de ejemplos explicativo y no limitativo m en los cuales:

: - la figura 1 es una vista en alzado esquemática de una cabeza de aplicación según la presente 20 invención, en una primera fase operativa,

: - la figura 2 es una vista a mayor escala de un detalle de la cabeza de la figura 1, en una segunda fase operativa,

: - la figura 3 es un diagrama esquemático que muestra la configuración de una máquina que usa el dispositivo según la invención, visto en planta, 25

: - la figura 4 es una vista esquemática parcialmente en sección del conjunto de agarre comprendido en el dispositivo según la invención, y

: - la figura 5 es una vista inferior de despiece en perspectiva del conjunto de la figura 4.

En la figura 1, el número de referencia 1 designa globalmente una cabeza de roscado, para roscar capsulas de plástico del tipo designado por la referencia C sobre el cuello de rosca de botellas. 30

Los dibujos anexos muestran solamente la cabeza de roscado y en detalle el conjunto para agarrar la capsula C llevada por la cabeza 1. Aunque no se muestra, en su lugar se encuentra la estructura de la máquina sobre la cual se monta la cabeza 1 que se puede obtener de cualquier manera conocida. Como se ha mencionado anteriormente, las máquinas de este tipo tienen típicamente una estructura de carrusel con una pluralidad de cabezas de roscado que se mueven circunferencialmente a lo largo del carrusel en sincronismo con respectivos 35 soportes para las botellas. A cada revolución del carrusel, cada cabeza de roscado se desplaza axialmente y gira para roscar una capsula sobre una respectiva botella. Durante cada ciclo operativo, según la técnica anterior, cada cabeza de roscado recoge una capsula respectiva de un cargador de capsulas, que cae girando sobre el cuello de una respectiva botella para roscar la capsula y a continuación se eleva a una posición de punto muerto superior donde está de nuevo lista para recoger una nueva capsula. 40

La figura 3 de los dibujos anexos muestra esquemáticamente una vista en planta de la trayectoria circunferencial T recorrida por cada cabeza de roscado 1 en su movimiento alrededor del eje central A del carrusel. En el ejemplo ilustrado, el movimiento del carrusel es en el sentido de las agujas del reloj como se muestra mediante la flecha F. La referencia P designa el área en la cual cada cabeza de roscado está en su punto muerto superior y de este modo puede recoger una capsula que se desplaza circunferencialmente a lo largo de una 45 trayectoria E, llevada, también según la técnica anterior, por un disco cargador de capsulas, que gira alrededor de un eje B paralelo al eje A. El ciclo de aplicación de una capsula sobre una botella empieza con la recogida en la proximidad de P de una nueva cápsula por la cabeza de roscado y se lleva a cabo mientras esta última se desplaza a lo largo de la trayectoria circunferencial T.

Según la técnica anterior se obtienen también los medios para accionar el movimiento de la cabeza de 50 roscado 1 a lo largo de su eje 2 (figura 1), así como la rotación de la cabeza de roscado 1 alrededor del eje 2. Tales

medios se pueden obtener de cualquier manera conocida y en si mismos están fuera del alcance de la presente invención. Por esta razón, se han omitidos dichos detalles constructivos de los dibujos anexos, para hacerlo también más fácilmente comprensibles.

La cabeza de roscado 1 lleva en su extremo inferior una cabeza de agarre 3, más claramente visible en las figuras 2-5. Según una característica conocida en sí, el conjunto de agarre 3 comprende un cuerpo 4 con 5 conformación tubular que define en él un asiento 5 para agarrar la capsula C. Con este fin, el cuerpo 4 tiene una boca 6 provista de medios capaces de contener elásticamente la capsula C. En el ejemplo ilustrado, según una técnica conocida, dichos medios comprenden una pluralidad de bolas 7 y uno o más anillos 8 elásticos que las rodean circunferencialmente. Las bolas 7 sobresalen a través de aberturas de la superficie interior del asiento 5 de manera a ser apretado contra la pared lateral de la capsula C por los anillos 8 elásticos. Cuando la cabeza de 10 roscado 1 se baja sobre una capsula C llevada por el disco cargado para recogerla, la capsula C entra en el asiento 5 venciendo la acción de los anillos 8 elásticos y se mantiene dentro de dicho asiento por el efecto de la reacción elástica de los anillos 8, que empujan las pelotas 7 contra la pared lateral de la capsula C.

Durante el roscado de la capsula, la cabeza de roscado 1 se baja a lo largo del eje 2 en la dirección del cuello de la botella posicionada por debajo de la misma, y gira simultáneamente para roscar la capsula sobre el 15 cuello de la botella. Una vez completada la operación de roscado, la cabeza 1 se eleva de nuevo, mientras la capsula C, que se rosca sobre la botella, permanece solidaria a la botella y sale de este modo del asiento 5 del conjunto de agarre 3, venciendo la acción del anillo 8 elástico.

Como se ha ilustrado anteriormente, puede ocurrir que la operación de roscado de capsulas no se complete con éxito, por ejemplo si la botella no está debajo de la cabeza de roscado o por cualquier otro motivo, por 20 ejemplo debido a un posicionamiento desalineado de la capsula dentro del conjunto 3 de agarre. En este caso, es evidentemente necesario eyectar la capsula C que no ha sido usada por el miembro de agarre antes de que este último deba coger una nueva capsula para un nuevo ciclo.

Con este fin, dentro del cuerpo tubular 4 del miembro de agarre 3 se monta deslizantemente un miembro eyector 9 que en el ejemplo ilustrado tiene un cuerpo cilíndrico en forma de copa. En soluciones de la técnica 25 anterior, el miembro eyector está constituido por una varilla que se desliza a través de la cabeza de roscado 1 que es accionada positivamente mediante medios de accionamiento, por ejemplo del tipo leva, con el fin de controlar positivamente su posición en el sentido axial en cada fase de la operación de la máquina.

En la presente invención, en su lugar, el miembro eyector 9 está libre y no sometido a ningún control respecto de su posición. 30

Con referencia a la realización preferida ilustrada en la presente memoria, al miembro eyector 9 se conecta rígidamente un anillo 10 que está montado rígidamente fuera del cuerpo tubular 4, sobre una parte intermedia con diámetro reducido, designado por el número de referencia 4a en la figura 5. El anillo externo 10 se conecta rígidamente al miembro eyector interno 9 mediante una patilla 11 que engrana un par de hendiduras 12 obtenidas en la parte intermedia 4a del cuerpo tubular 4 y que son partes de una pluralidad de hendiduras 12, que 35 sirven también de función de aligeramiento, obtenidas en dicho cuerpo 4.

Como las figuras 1, 2 y 4 lo muestran claramente, el miembro eyector 9 es de este modo libre de deslizarse dentro del cuerpo tubular 4 del conjunto de agarre, teniendo dicho movimiento dos posiciones de extremo de tope definidas por el engrane de la patilla transversal 11 contra los dos extremos opuestos del par de hendiduras longitudinales 12 engranadas por la patilla 11. 40

De nuevo con referencia a los dibujos, en una condición estática normal del dispositivo, el miembro eyector 9 se mantiene por gravedad en su posición inferior de extremo de tope, más cerca de la boca de extremo 6 del conjunto 3 de agarre.

Cuando se recoge una capsula, el miembro de agarre 3 se baja sobre la misma, de manera que penetra en el asiento 5 del miembro de agarre, haciendo que el miembro 9 eyector se desplace hacia atrás a la posición 45 mostrada en la figura 1. La posición relativa entre el cuerpo tubular 4 y el miembro eyector 9 no cambia durante la fase en la cual la capsula se rosca sobre la botella. Una vez la operación de roscado terminada, cuando la cabeza de roscado 1 se eleva de nuevo, el desplazamiento hacia arriba del miembro eyector 9 se limita por la presencia de miembros de tope que entran en contacto con un reborde circunferencial 10a del anillo 10 solidario al miembro eyector 9. dichos medios de tope se pueden definir por ejemplo por un par de paredes 13, 14 (véase las figuras 1-3) 50 situadas circunferencialmente a lo largo de la trayectoria T del carrusel (figura 3) inmediatamente corriente arriba, con referencia a la dirección de movimiento, respecto del área P donde se ha de recoger una nueva capsula. Como se ha ilustrado en la figura 2, después de que el anillo 10 entre en contacto con las paredes de tope 13, 14, la

elevación adicional de la cabeza de roscado 1 causa un desplazamiento ascendente relativo del cuerpo tubular 4 respecto del miembro eyector 9, o lo que es lo mismo, un movimiento descendente relativo del miembro eyector 9 respecto del cuerpo tubular 4. El miembro eyector 9 se desplaza de este modo en la dirección de la boca 6 del conjunto de agarre 3 causando la eyección de la capsula C, si dicha capsula no se ha roscado sobre la botella y por lo tanto necesita ser eyectada del conjunto de agarre. Naturalmente, la parada contra las paredes 13, 14 se lleva a 5 cabo solamente si una capsula C ha permanecido en el miembro de agarre 3. En el caso de operación correcta, en su lugar, después de haberse aplicado la capsula sobre la botella, el equipo móvil constituido por el miembro eyector 9 y por las paredes 10, 11 conectadas al mismo cae por gravedad en su posición inferior de extremo de tope.

Con referencia a la realización específica ilustrada en la presente memoria, la patilla transversal 1 engrana 10 agujeros opuestos 10b del anillo (figura 5), un orificio transversal pasante 9a obtenido en la pared inferior del miembro eyector 9 en forma de copa, y se mantiene en posición mediante un tornillo 20 (figura 2) que engrana un agujero obtenido que empieza en la superficie inferior del miembro 8 en forma de copa. En la figura 5, las bolas 7 no se muestran, por razones de simplicidad.

Evidentemente, la conformación del miembro eyector 9 puede ser totalmente diferente del ilustrado a título 15 de ejemplo en la presente memoria.

Es muy evidente que, gracias a las características expuestas anteriormente, la estructura del miembro eyector se simplifica en gran medida, ya que está constituida por un elemento que se puede deslizar libremente dentro del cuerpo tubular del conjunto de agarre. La máquina sobre la cual está montado el dispositivo, se beneficia, además, de una simplificación considerable, ya que no necesita ir provista de ningún tipo de control, bien 20 mecánico o eléctrico, del movimiento axial del miembro eyector. Finalmente, el dispositivo es mejor que los dispositivos de la técnica anterior desde el punto de vista de la seguridad y la higiene, porque no tiene partes deslizantes que se desplacen continuamente entre el área inferior de la máquina, usualmente mantenida en atmósfera estéril, y el área superior de la máquina, donde están típicamente alojados los miembros mecánicos con sus lubricaciones. 25

Naturalmente, sin alterar el principio de la invención, los detalles de construcción y las realizaciones pueden variar ampliamente de lo que se describe e ilustra simplemente a título de ejemplo en la presente memoria, sin por lo tanto apartarse del alcance de la presente invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1.- Dispositivo para aplicar una capsula (C) sobre el cuello de una botella o de un recipiente similar comprende una cabeza de aplicación (1) móvil a lo largo de un eje (2) y provista de un conjunto (3) para agarrar la capsula (C) que tiene un cuerpo tubular (4) con una boca de extremo (6) que está adaptada para recibir y retener en el interior de la misma, la capsula (C), y en la cual, en el interior de dicho cuerpo tubular (4) se está montando deslizantemente dicho miembro eyector (9) deslizable a lo largo de dicho eje, 5

caracterizado porque dicho cuerpo tubular (4) tiene al menos dos hendiduras axiales (12) diametralmente opuestas, dicho miembro eyector (9) está montado para poder deslizarse libremente dentro del cuerpo tubular (4) del conjunto de agarrare (3) y porque los medios de tope (13, 14, 10) están dispuestos para limitar el desplazamiento hacia arriba de dicho conjunto eyector (9) respecto de una referencia fija cuando la cabeza de aplicación (1) se desplaza hacia arriba, tal como para eyectar una capsula (C) cuando sigue retenida dentro de la 10 boca de extremo (6), en el cual dichos medios de tope comprenden al menos una superficie de tope (13, 14) que forma dicha referencia fija, y un anillo (10) conectado rígidamente al miembro eyector (9) y que rodea dicho cuerpo tubular (4), estando dicho anillo rígidamente conectado al miembro eyector (9) mediante una patilla transversal (11) que engrana dichas dos hendiduras diametralmente opuestas (12) y que se puede deslizar libremente en las mismas entre una posición de para de extremo superior e inferior formadas por los respectivos extremos de las 15 hendiduras (12).
2.- Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho anillo (10) está provisto de una superficie de tope (10a) capaz de cooperar con dicha superficie fija de tope (13, 14).
3.- Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho elemento eyector tiene un cuerpo cilíndrico en forma de copa. 20
4.- Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichas hendiduras (12) se obtienen en una parte intermedia con un diámetro reducido del cuerpo tubular (4) del conjunto de agarre (3).