ES2589204T3 - Mecanismo de cierre - Google Patents

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ES2589204T3 ES13777259.6T ES13777259T ES2589204T3 ES 2589204 T3 ES2589204 T3 ES 2589204T3 ES 13777259 T ES13777259 T ES 13777259T ES 2589204 T3 ES2589204 T3 ES 2589204T3
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Ralf Glock
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    • B67B3/00—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps
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    • B67B3/2066—Details of capping heads

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Abstract

Mecanismo de cierre, en particular para botellas, botes, tarros o recipientes de envasado similares para productos farmacéuticos o cosméticos, con una cabezal de roscado que puede accionarse de manera rotativa para enroscar un cierre, por ejemplo una tapa de rosca, sobre el recipiente, que presenta en un elemento portante (12) una parte de agarre (13) para asir un cierre, que puede accionarse entre una posición de liberación y una posición de sujeción, caracterizado por que la parte de agarre (13) está rodeada por una jaula deslizante (14) para su accionamiento mediante un movimiento relativo, estando configuradas tanto la parte de agarre (13) como la jaula deslizante (14) como parte constructiva monolítica y estando entrelazadas ambas de tal manera que partes (15) de la jaula deslizante (14) llegan a través de aberturas (16, 19) de la parte de agarre (13) a su interior (17) y hasta un dispositivo de elevación (18) en el elemento portante (12).

Description

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DESCRIPCION
Mecanismo de cierre
La invencion se refiere a un mecanismo de cierre, en particular para botellas, botes, tarros o recipientes de envasado similares para productos farmaceuticos o cosmeticos, con una cabezal de roscado que puede accionarse de manera rotativa para enroscar un cierre, por ejemplo una tapa de rosca, sobre el recipiente, que presenta en un elemento portante una parte de agarre para asir un cierre, que puede accionarse entre una posicion de liberacion y una posicion de sujecion.
Por el documento US 6.170.232 B1 se conoce un mecanismo de cierre generico.
En el cierre de recipientes en el sector cosmetico y farmaceutico se usan cabezales de roscado rotatorios. En estos, la parte de agarre presenta mordazas moviles mediante articulacion, de manera movil por pivotado, entre la posicion de liberacion y la posicion de sujecion, que se componen de metal. Cada cabezal de roscado presenta, ademas, una pluralidad de partes componentes adicionales para su funcionalidad. Los cabezales de roscado de este tipo son complicados y pesados debido a la pluralidad de partes constructivas. Suponen un esfuerzo de montaje relativamente alto. Tambien es desventajoso un momento de inercia relativamente grande, que se opone a un aumento deseado del numero de ciclos. Los tiempos de roscado mas cortos deseados conducen a dificultades en la manejabilidad del par de apriete de cierres que van a enroscarse.
La invencion tiene por objetivo crear un mecanismo de cierre del tipo mencionado al principio que este simplificado mediante menos partes constructivas, posibilite un peso reducido y una reduccion de los costes asi como que tenga un momento de inercia menor, debiendo poder manejarse mejor, debido al momento de inercia reducido, el par de apriete y consiguiendose un aumento del tiempo de ciclo y un tiempo de roscado mas corto que se deriva del mismo.
El objetivo se consigue con un mecanismo de cierre del tipo mencionado al principio de acuerdo con la invencion de modo que la parte de agarre esta rodeada por una jaula deslizante para su accionamiento mediante movimiento relativo y de modo que tanto la parte de agarre como la jaula deslizante estan configuradas como parte constructiva monolitica y ambas estan entrelazadas de tal manera que partes de la jaula deslizante llegan a traves de aberturas de la parte de agarre a su interior y hasta un dispositivo de elevacion en el elemento portante. De acuerdo con la invencion, el mecanismo de cierre esta reducido, por lo que respecta al cabezal de roscado, practicamente a solo dos partes constructivas, es decir, a la parte de agarre de una sola pieza, por un lado, y a la jaula deslizante igualmente de una sola pieza, por otro lado, que rodea por fuera la parte de agarre para su accionamiento en el extremo y, debido al entrelazado, engrana con una parte funcional de una sola pieza con la misma a traves de aberturas de la parte de agarre en su interior, donde el dispositivo de elevacion en el elemento portante se agarra en la jaula deslizante para el desplazamiento relativo de este con respecto a la parte de agarre. Por tanto, se obtiene un diseno extraordinariamente sencillo. El numero de partes constructivas, los costes de fabrication y el peso se reducen esencialmente. Tambien el momento de inercia disminuye. Ademas, se obtiene un esfuerzo de montaje menor. En conjunto, la invencion conduce a una reduccion considerable de los costes y a una simplification del cabezal de roscado. Debido al peso disminuido y al momento de inercia reducido puede manejarse mejor el par de apriete al enroscar un cierre y puede implementarse un aumento del numero de ciclos con un tiempo de roscado mas corto que se origina a partir del mismo.
De las reivindicaciones dependientes se desprenden formas de realization ventajosas del mecanismo de cierre de acuerdo con la invencion. Particularidades y ventajas adicionales de la invencion se indican en la siguiente description y tambien pueden verse a partir de los dibujos.
La invencion se explica en mayor detalle a continuation mediante un ejemplo de realizacion mostrado en los dibujos. Muestran:
la Figura 1
la Figura 2 la Figura 3
la Figura 4
una vista lateral esquematica con vista en perspectiva parcial de un cabezal de roscado de un mecanismo de cierre, en la posicion de liberacion,
una vista de lado frontal del cabezal de roscado en la Figura 1,
una vista lateral esquematica parcialmente en corte del cabezal de roscado en la Figura 1 en su posicion de liberacion,
una vista lateral esquematica parcialmente en corte de manera correspondiente a la de la Figura 3, en la que el cabezal de roscado se encuentra en posicion de sujecion.
En los dibujos se muestra esquematicamente un cabezal de roscado 10 de un mecanismo de cierre, en particular para botellas, botes, tarros o recipientes de envasado similares para productos farmaceuticos o cosmeticos. El cabezal de roscado 10 puede accionarse de manera rotativa mediante un mecanismo de accionamiento no mostrado adicionalmente para enroscar un cierre, por ejemplo una tapa de rosca, sobre el recipiente. Ademas, el
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cabezal de roscado 10 puede moverse hacia arriba y hacia abajo en la direccion de su eje central longitudinal 11. En principio, se conocen cabezales de roscado 10 de este tipo.
El cabezal de roscado 10 presenta en un elemento portante 12 una parte de agarre 13 para asir un cierre, no mostrado, para el recipiente y puede accionarse entre una posicion de liberation de acuerdo con la Figura 3 y una position de sujecion de acuerdo con la Figura 4.
La parte de agarre 13 esta rodeada por una jaula deslizante 14, que esta configurada para accionar la parte de agarre 13 mediante movimiento relativo. Tanto la parte de agarre 13 como la jaula deslizante 14 estan configuradas como parte constructiva monolitica. Ambas estan entrelazadas de tal manera que partes de la jaula deslizante 14, en concreto brazos 15, llegan a traves de aberturas 16 de la parte de agarre 13 a su interior 17 y de ahi hasta un dispositivo de elevation 18 en el elemento portante 12.
Tal como puede verse en particular a partir de la Figura 1, las aberturas 16 de la parte de agarre 13 consisten en roturas de pared 19 verticales por ejemplo a modo de ranura en una parte de pared 20 de la parte de agarre 13. La parte de pared 20 se transforma hacia arriba en los dibujos en un soporte 21 de una sola pieza con la misma, en el que esta configurada una brida, con la que el soporte 21 esta fijado de manera que puede soltarse en el elemento portante 12, por ejemplo mediante tornillos. Desde la parte de pared 20 se extienden en los dibujos hacia abajo brazos de agarre 22, 23 y 24 de una sola pieza con la misma, que presentan en el extremo inferior mordazas de agarre 25 o 26 o 27 respectivas. Las mordazas de agarre 25 a 27 presentan incrustaciones por ejemplo de material elastico blando, por ejemplo goma.
Los brazos de agarre 22 a 24 son elasticos y moviles con respecto a la parte de pared 20 debido a articulaciones 28, 29 en forma de puntos delgados de material del material del brazo de agarre. Las articulaciones 28, 29 en forma de puntos delgados de material tienen elasticidad permanente.
En el ejemplo de realization mostrado, la parte de agarre 13 presenta tres brazos de agarre 22 a 24 dispuestos a distancias angulares perimetrales entre si aproximadamente iguales. Se entiende que en otro ejemplo de realizacion, no mostrado, podrian estar previstos en cambio, por ejemplo, dos brazos de agarre o cuatro o mas brazos de agarre. Como la parte de agarre 13 esta unida a traves del soporte 21 en el extremo de la parte de pared 20 de manera fija con el elemento portante 12, el movimiento del elemento portante 12 se transmite a la parte de agarre 13, que ejerce el mismo movimiento.
La jaula deslizante 14 presenta, como elemento inferior que interacciona con los brazos de agarre 22 a 24, una parte de anillo 30, que esta unida a traves de tirantes de union 31 respectivos de una sola pieza con los brazos 15. La parte de anillo 30 constituye una section que se estrecha aproximadamente en forma de cono truncado en una direccion axial, y concretamente en los dibujos hacia arriba. Con esta seccion en forma de la parte de anillo 30, la jaula deslizante 14 puede apoyarse en superficies exteriores 32, 33 enfrentadas de los brazos de agarre 22, 23 y ejercer en posicion de sujecion un movimiento dirigido radialmente hacia dentro y una fuerza de sujecion de los brazos de agarre 22, 23.
La jaula deslizante 14 presenta, preferentemente, en la seccion que se estrecha en el diseno de la parte de anillo 30, por el lado interior, cubiertas 34 a 36 de metal que forman las superficies de contacto para las superficies exteriores 32, 33 y contribuyen a la facilidad de movimiento y a la resistencia al desgaste entre las superficies de rozamiento.
Es especialmente ventajoso que la parte de agarre 13 como parte constructiva de una sola pieza, que se compone de soporte 21, parte de pared 20, articulaciones 28, 29 y brazos de agarre 22 a 24, este formada a partir de plastico, en particular, por ejemplo, a partir de poliamida.
De igual manera, tambien la jaula deslizante 14 como unidad de construction descrita de una sola pieza puede componerse de plastico, por ejemplo poliamida.
La parte de agarre 13 contiene, en particular, en la zona inferior de los brazos de agarre 22, 23, en el interior de estos, espacios huecos 37, 38, que estan previstos en este caso proximos a la zona de extremo y sirven para la reduction de peso. Ademas, pueden estar contenidos por encima de estos en la zona de las superficies exteriores 32, 33 en los brazos de agarre 22, 23 espacios huecos 39, 40, que son aproximadamente a modo de orificio oblongo. De esta manera se confiere a cada brazo de agarre 22, 23 en esta zona una elasticidad especial, por lo que, en la posicion de sujecion del cabezal de roscado 10, la fuerza de cierre de los brazos de agarre 22 a 24 que actua radialmente hacia dentro se transmite de manera uniforme a traves de los mismos sobre el cierre que va a enroscarse, por ejemplo una tapa de rosca.
La parte de agarre 13 contiene un tubo central 41, que porta en el extremo de lado frontal un anillo axial elastico 42. Mediante el tubo 41 se predefine la profundidad de descenso del cabezal de roscado 10 sobre un cierre, por ejemplo una tapa de rosca. El anillo axial 42 forma para ello un tope elastico y, en caso necesario, puede proporcionar tambien un sellado. Del tubo 41 salen brazos 43, 44, 45 radiales de una sola pieza con el mismo, sobre los cuales esta tensado un elemento de expansion 46, que se compone, por ejemplo, de una junta torica enrollada alrededor de
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los mismos. Este elemento de expansion 46 se apoya desde dentro en salientes 47, 48 y 49 de los brazos de agarre 22 a 24. En la posicion de liberacion de acuerdo con la Figura 3, el elemento de expansion 46 esta relajado. En la posicion de sujecion de acuerdo con la Figura 4, los salientes 47 a 49 de la parte de agarre 13 actuan radialmente desde fuera hacia dentro sobre el elemento de expansion 46 de manera que este se tensa a modo de resorte. Al liberar la parte de agarre 13, el elemento de expansion 46 puede actuar en la direccion de liberacion radialmente hacia fuera sobre los brazos de agarre 22 a 24. Constituye un elemento de recuperacion que apoya la recuperacion elastica de los brazos de agarre 22 a 24.
Entre la parte de agarre 13 y la jaula deslizante 14 esta dispuesto en el interior 17 un elemento de recuperacion 50 elastico que se agarra a ambas, por ejemplo, en forma de un resorte helicoidal cilindrico para la jaula deslizante 14.
La jaula deslizante 14 porta en la parte 51, que se extiende en el interior de la parte de pared 20 y del soporte 21 de la parte de agarre 13 y ahi, por ejemplo, puede estar configurada aproximadamente como casquillo cilindrico que contiene el elemento de recuperacion 50, un embolo 52 fijado en la misma, que esta guiado en el interior 17 del elemento portante 12. El interior 17 del elemento portante 12 esta configurado como camara de presion cilindrica 53 para el embolo 52. La camara de presion 53 forma junto con el embolo 52 el dispositivo de elevacion 18, mediante el cual, al aplicar presion a la camara de presion 53 y al lado del embolo 52 situado alli, el embolo 52 puede moverse junto con la jaula deslizante 14 con respecto a la parte de agarre 13 accionandola en la posicion de sujecion contra la accion del elemento de recuperacion 50.
Si, partiendo de la posicion de liberacion mostrada en la Figura 3, se introduce bajo presion en la camara de presion 53 un medio de presion, por ejemplo aire comprimido, entonces el lado de embolo del embolo 52 dirigido hacia la camara de presion 53 se somete con ello a presion y, de esta manera, se desplaza hacia abajo el embolo 52 junto con la parte 51 y las demas partes componentes de la jaula deslizante 14 de una sola pieza, en la Figura 3 en la direccion de la flecha 54. A este respecto, la jaula deslizante 14, en particular su parte de anillo 30 conica, se desliza a lo largo de los brazos de agarre 22 a 24, moviendose debido al diseno conico de la parte de anillo 30 los brazos de agarre 22 a 24 radialmente hacia dentro a la posicion de sujecion mostrada en la Figura 4, en la que un cierre, por ejemplo una tapa de rosca, se rodea firmemente mediante las mordazas de agarre 25 a 27. Para provocar la posicion de liberacion de acuerdo con la Figura 3, por ejemplo, se airea la camara de presion 53, de modo que el elemento de recuperacion 50, que esta apoyado por el lado de extremo en la parte de agarre 13 fija, puede desplazar la jaula deslizante 14 en sentido contrario con respecto a la flecha 54 de nuevo a la posicion de liberacion de acuerdo con la Figura 3. Los brazos de agarre 22 a 24 se mueven, a este respecto, con el apoyo del elemento de expansion 46, radialmente hacia fuera a la posicion de liberacion de acuerdo con la Figura 3.
El diseno de una sola pieza de la parte de agarre 13, por un lado, y de la jaula deslizante 14, por otro lado, en particular de plastico, puede fabricarse de manera especialmente ventajosa mediante aplicacion de laser en el procedimiento de sinterizacion de manera economica, lo que favorece tambien la fabricacion en el diseno entrelazado descrito.
El cabezal de roscado 10 del tipo descrito tiene multiples ventajas. El numero de partes constructivas individuales se ha reducido considerablemente. Ademas, el peso del cabezal de roscado, tambien debido al material mas ligero, se ha reducido esencialmente. Las partes componentes descritas del cabezal de roscado pueden fabricarse de manera sencilla y economica. En conjunto, el cabezal de roscado 10 es considerablemente mas economico en comparacion con los cabezales de roscado convencionales conocidos. Tambien es ventajoso el modo de construccion compacto conseguido, no siendo necesaria ninguna articulacion pronunciada para los brazos de agarre 22 a 24 debido a las articulaciones de elasticidad permanente conformadas mediante puntos delgados del mismo material. Una ventaja esencial adicional radica en una reduccion conseguida del momento de inercia del cabezal de roscado 10, lo que conduce a que, durante el uso, sean posibles tiempos de ciclo mas rapidos al enroscar.
De manera ventajosa, el embolo 52 puede unirse mediante cierre de bayoneta con la parte 51 de la jaula deslizante 14, de modo que se obtiene tambien, por lo que concierne a esto, una simplificacion constructiva. El diseno de una sola pieza de plastico, por ejemplo poliamida, de la parte de agarre 13 asi como de la jaula deslizante 14 es posible mediante la fabricacion de estos elementos en el procedimiento de prototipado rapido mediante sinterizacion por laser y, con ello, de manera economica y precisa. Mediante espacios huecos 37 a 40 en los brazos de agarre 22 a 24 de la parte de agarre 30 es posible una reduccion adicional del peso, pudiendo aprovecharse estos espacios huecos, en particular los espacios huecos 39, 40, adicionalmente, en este sentido, para transmitir la fuerza de cierre de manera uniforme a traves de los brazos de agarre 22 a 24 al cierre que va a enroscarse.

Claims (12)

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    REIVINDICACIONES
    1. Mecanismo de cierre, en particular para botellas, botes, tarros o recipientes de envasado similares para productos farmaceuticos o cosmeticos, con una cabezal de roscado que puede accionarse de manera rotativa para enroscar un cierre, por ejemplo una tapa de rosca, sobre el recipiente, que presenta en un elemento portante (12) una parte de agarre (13) para asir un cierre, que puede accionarse entre una posicion de liberation y una position de sujecion, caracterizado
    por que la parte de agarre (13) esta rodeada por una jaula deslizante (14) para su accionamiento mediante un movimiento relativo, estando configuradas tanto la parte de agarre (13) como la jaula deslizante (14) como parte constructiva monolitica y estando entrelazadas ambas de tal manera que partes (15) de la jaula deslizante (14) llegan a traves de aberturas (16, 19) de la parte de agarre (13) a su interior (17) y hasta un dispositivo de elevation (18) en el elemento portante (12).
  2. 2. Mecanismo de cierre segun la reivindicacion 1, caracterizado
    por que la parte de agarre (13) presenta un soporte (21), que esta fijado en el elemento portante (12) y al que a traves de articulaciones (28, 29) en forma de zonas de material delgadas estan unidos, formando una sola pieza, brazos de agarre (22 a 24) individuales.
  3. 3. Mecanismo de cierre segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
    por que la jaula deslizante (14) presenta una section (30) que se estrecha aproximadamente en forma de cono truncado en una direction axial y con esta seccion (30) puede apoyarse en superficies exteriores (32, 33) asociadas de los brazos de agarre (22 a 24) y generar un movimiento dirigido radialmente hacia dentro y una fuerza de sujecion de los brazos de agarre (22 a 24).
  4. 4. Mecanismo de cierre segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
    por que los brazos de agarre (22 a 24) presentan en el extremo mordazas de agarre (25 a 27).
  5. 5. Mecanismo de cierre segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
    por que los brazos de agarre (22 a 24) contienen al menos en el extremo espacios huecos interiores (37 a 40).
  6. 6. Mecanismo de cierre segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
    por que la jaula deslizante (14) presenta en la seccion (30) que se estrecha, por lado interior, cubiertas (34 a 36) de metal.
  7. 7. Mecanismo de cierre segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
    por que la parte de agarre (13) y/o la jaula deslizante (14) estan formadas a partir de plastico, por ejemplo poliamida, y preferentemente estan fabricadas en un procedimiento de sinterizado por laser.
  8. 8. Mecanismo de cierre segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
    por que la parte de agarre (30) contiene un tubo central (41), en el que mediante brazos (43 a 45) que salen del mismo esta sostenido un elemento de expansion (46), por ejemplo una junta torica, que se apoya en los brazos de agarre (22 a 24) por dentro y esta tensado en la posicion de sujecion por los brazos de agarre (22 a 24) a modo de resorte y durante la liberacion actua en la direccion de liberacion sobre los brazos de agarre (22 a 24) radialmente desde dentro hacia fuera.
  9. 9. Mecanismo de cierre segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado, por tanto,
    por que entre la parte de agarre (13) y la jaula deslizante (14) esta dispuesto en su interior un elemento de recuperation (50) elastico y coaxial que se agarra en ambas, por ejemplo un resorte, para la jaula deslizante (14).
  10. 10. Mecanismo de cierre segun la reivindicacion 9,
    caracterizado por que la jaula deslizante (14) porta un embolo (52) sostenido de manera fija en la misma en el interior (17) del elemento portante (12), el cual esta configurado como camara de presion cilindrica (53) para el embolo (52) y forma junto con el embolo (52) el dispositivo de elevacion (18), mediante el cual, al aplicar presion a un lado de embolo del embolo (52), este puede moverse junto con la jaula deslizante (14) contra la action del elemento de recuperacion (50) con respecto a la parte de agarre (13) accionandola en posicion de sujecion.
  11. 11. Mecanismo de cierre segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
    por que en el extremo de lado frontal del tubo (41) esta dispuesto un anillo axial elastico (42).
  12. 12. Mecanismo de cierre segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
    5 por que las mordazas de agarre (25 a 27) presentan incrustaciones elasticas, por ejemplo de goma.
ES13777259.6T 2012-10-12 2013-10-10 Mecanismo de cierre Active ES2589204T3 (es)

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