ES2950482T3

ES2950482T3 - Tapa roscada, herramienta y método para enroscar una tapa en un recipiente

Info

Publication number: ES2950482T3
Application number: ES16700477T
Authority: ES
Inventors: Håkan Berg; Magnus Virgili
Original assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Current assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Priority date: 2015-01-23
Filing date: 2016-01-14
Publication date: 2023-10-10
Anticipated expiration: 2036-01-14
Also published as: ZA201704708B; DK202000065Y4; HUE062449T2; JP6898242B2; BR112017015508B1; CA2973925A1; DE202016008905U1; RU2017129697A; EP4245717A3; EP3778417A1; EP3224152B1; CN112340213B; AT16942U3; CN112320052A; US20180002074A1; DK202000065U1; AR103503A1; KR20170106336A; RS64403B1; AU2016208755A1

Abstract

Un tapón de rosca (200) comprende una porción de base (210) que comprende una superficie superior (212) y una superficie inferior (214); una porción anular (220) elevada desde la porción de base (210), teniendo la porción anular una superficie interna (222) y una superficie externa (224); al menos una primera porción roscada (252) dispuesta en la superficie interior (222) de la porción anular. La porción de base (210) comprende medios de acoplamiento (240), que están configurados para acoplar una herramienta (300) con al menos un medio de acoplamiento complementario en un proceso de atornillar la tapa al recipiente con la porción de cuello roscado complementaria. También se describen una herramienta para alimentar un tapón de rosca a un soporte, un método para alinear el tapón de rosca y la herramienta entre sí y un método para atornillar el tapón de rosca en una porción de cuello roscado de un recipiente de embalaje. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Tapa roscada, herramienta y método para enroscar una tapa en un recipiente

Campo técnico

La presente invención se refiere a una tapa roscada para recipientes con una parte de cuello roscada realizada en material polimérico. Además, se divulga una herramienta para alimentar una tapa roscada a dicho recipiente y un recipiente de envasado para productos alimenticios. Además, se divulga un método para alinear una tapa roscada con una parte de cuello roscada complementaria de un recipiente de envasado. Además, se divulga un método para enroscar una tapa roscada que comprende al menos una parte roscada en una parte de cuello de un recipiente de envasado.

Antecedentes

Las tapas roscadas para recipientes que tienen una parte de cuello roscada se conocen en la técnica desde hace mucho tiempo.

Normalmente, tanto la tapa roscada como la parte de cuello están realizadas en material polimérico, que comprende una o más partes roscadas complementarias para enroscar la tapa en el cuello.

En la industria del envasado de alimentos, los recipientes de envasado con una forma similar a una botella, que tienen una parte de cuerpo de material de papel laminado y una parte superior de material polimérico que incluye una parte de cuello roscada son bien conocidos. Los ejemplos de dichos recipientes de envasado son Tetra Top™, Tetra Evero™ y Tetra Evero Aseptic™, en el que este último comprende además una barrera al oxígeno en forma de una lámina de aluminio como parte del material de papel laminado para un tiempo de almacenamiento más largo del producto alimenticio contenido en el recipiente de envasado.

El documento WO 2012/020637 A1 divulga una tapa roscada para recipientes con una parte de cuello roscada, que comprende: una parte de base que comprende una superficie superior y una superficie inferior, una parte anular elevada desde la parte de base, en el que la parte anular tiene una superficie interior y una superficie exterior; una rosca dispuesta en la superficie interior de la parte anular, en el que la parte de base comprende tres partes elevadas adecuadas para acoplar una herramienta con al menos una parte complementaria en un proceso de alineación de la tapa roscada y una parte de cuello roscada complementaria, en el que las partes elevadas están situadas en la superficie superior de la parte de base, la superficie superior está orientada hacia una abertura de vertido del recipiente en el que debe aplicarse la tapa roscada definida por la parte de cuello, en el que cada una de las partes elevadas comprende al menos una protuberancia, que tiene una parte vertical, y en el que la rosca está alineada verticalmente con respecto a las partes elevadas, en el que las tres partes elevadas están dispuestas en un círculo centrado alrededor de un eje de simetría de la tapa roscada, en el que el eje de simetría es perpendicular a un plano en el que está situada la superficie inferior.

Otras tapas roscadas se divulgan en los documentos US 2 804 225 A, US 7 938 282 B1, US 5 588 545 A o WO2014/060893 para recipientes con una parte de cuello roscada, en el que estas tapas roscadas tienen una parte de base y una parte anular que circunvala la parte de base y que contiene roscas en el lado interior que se usan para enroscar las tapas roscadas en las partes de cuello de los recipientes. Además, estas tapas roscadas tienen partes de acoplamiento o protuberancias situadas aleatoriamente en dicha parte de base. El documento US 4 156491 divulga una combinación de una herramienta y una tapa roscada en la que la herramienta puede acoplarse con las protuberancias en el lado exterior de la tapa roscada para hacer girar la tapa y enroscar la tapa en un recipiente.

Después de laminar una banda de material de papel con varios materiales poliméricos exteriores, plegar y empalmar la misma para formar un cuerpo de recipiente de envasado hueco, una parte superior que comprende una parte de cuello roscada se moldea por inyección en el cuerpo, que puede ser de un material diferente al de la parte superior, tal como es evidente a partir de los recipientes de envasado mencionados en el párrafo anterior. En la siguiente etapa, una unidad aplicadora de tapas enrosca una tapa roscada realizada normalmente en material polimérico y que tiene roscas complementarias a la parte de cuello roscada se enrosca en la parte de cuello del recipiente de envasado. En la etapa siguiente, el lado hueco del recipiente de envasado se llena con el producto alimenticio a contener, después de lo cual el extremo hueco del recipiente se pliega y se sella. Cabe señalar que, en una implementación posible y conocida del proceso de aplicación de tapas, el cuerpo de recipiente de envasado hueco que incluye la parte superior moldeada por inyección se alimenta a un tambor giratorio y se hace girar para orientarse hacia un porta-tapas roscadas mientras que a una distancia se alimenta una tapa roscada al porta-tapas roscadas. Mientras tanto el recipiente de envasado como el porta-tapas roscadas están bloqueados en sus posiciones radiales, la tapa roscada se mueve de manera giratoria hacia la parte superior del recipiente de envasado y se enrosca en su parte de cuello.

La experiencia muestra que un pequeño porcentaje de los recipientes de envasado con tapas aplicadas de esta manera muestra una desalineación entre la tapa y la parte de cuello del recipiente.

Una razón para la desalineación puede ser las condiciones de almacenamiento para las tapas, tales como la temperatura y la humedad, que pueden influir en los coeficientes de expansión para el material de la tapa. Otra razón pueden ser las imprecisiones en la posición relativa de la herramienta de aplicación roscada (mandril) y la tapa roscada. Dicha desalineación puede conducir a una aplicación ligeramente oblicua de la tapa al cuello y, de esta manera, a un recipiente no sellado suficientemente, a partes roscadas dañadas en la parte del cuello y en la propia tapa o a una apertura demasiado fácil de la botella. Los recipientes con estas anomalías deben desecharse.

En cualquier caso, sería deseable resolver al menos algunos de los problemas indicados anteriormente, conduciendo a un mejor sellado del recipiente de envasado con tapa y una menor tasa de descarte.

Sumario

Al menos algunos de los problemas con la tecnología existente se resuelven mediante una tapa roscada según la reivindicación 1 de la presente invención.

Las realizaciones preferidas se proporcionan en las reivindicaciones dependientes.

Una tapa roscada según la invención se define en la reivindicación 1, de manera que la tapa roscada está configurada para acoplarse a una herramienta con al menos una parte de acoplamiento complementaria en un proceso de alineación de la tapa roscada y una parte de cuello roscada complementaria.

En una realización, según la invención, la parte de acoplamiento de la tapa roscada está situada en la superficie superior de la parte de base. La superficie superior está definida como la superficie de la parte de base orientada hacia una abertura de vertido del recipiente definida por su parte de cuello.

En otra realización, no según la invención, la parte de acoplamiento indicada anteriormente puede estar situada en la superficie inferior de la parte de base de la tapa roscada, donde la superficie inferior está definida como la superficie de la parte de base orientada en sentido contrario a la abertura de vertido del recipiente.

Opcionalmente, cada una de las partes de acoplamiento comprende al menos una protuberancia y un rebaje adyacente a la protuberancia. Se contempla tener la protuberancia y el rebaje respectivos situados en estrecha proximidad uno respecto al otro. De esta manera, se reduce el movimiento de una herramienta durante el acoplamiento de sus partes de reborde complementarias a los uno o más rebajes de las partes de acoplamiento.

En una variante, puede haber tres pares de protuberancia-rebaje dispuestos a lo largo de una circunferencia circular de la superficie superior de la tapa roscada, donde un extremo de cada protuberancia está alineado verticalmente con el punto de inicio de cada rosca dispuesta a lo largo de la superficie interior de la parte anular. Se divulga también una herramienta. La herramienta es adecuada para alimentar la tapa roscada descrita anteriormente a un porta-tapas roscadas y comprende un cuerpo, una parte de extremo superior en contacto con el cuerpo que está dispuesta para acoplarse con la tapa roscada, una parte de extremo inferior en contacto con el cuerpo que comprende medios para montar la herramienta en un porta-herramientas y al menos una parte de acoplamiento para acoplarse a al menos una parte de acoplamiento complementaria en la tapa roscada cuando se gira la tapa roscada alrededor de la herramienta.

En una realización de la herramienta, la parte de acoplamiento puede ser una parte de reborde.

De esta manera, el reborde o los rebordes de la herramienta se acoplarán a la parte de acoplamiento complementaria en la tapa roscada y bloquearán la posición de la tapa roscada.

De manera correspondiente a la tapa roscada según la invención, la parte de extremo superior de la herramienta puede estar realizada de manera que comprenda tres partes de reborde dispuestas a lo largo de una circunferencia circular de la parte de extremo superior donde los rebordes están alineados radialmente con el centro de la parte de extremo superior.

La tapa roscada puede aplicarse a un recipiente de envasado para productos alimenticios, comprendiendo dicho recipiente una parte de cuerpo y una parte de cuello roscada de material polimérico.

Se divulga también un método para alinear una tapa roscada con una parte de cuello roscada complementaria de un recipiente de envasado. Según el método, un porta-tapas roscadas se posiciona de manera que se encuentre frente a una tapa roscada que se alimenta también desde la que recibe la tapa roscada. El porta-tapas roscadas se hace girar hasta que haya un acoplamiento entre la parte de acoplamiento en la tapa roscada y una parte de acoplamiento complementaria en la herramienta de alimentación. La posición giratoria del porta-tapas roscadas se registra y la tapa roscada se desacopla de la herramienta de alimentación.

Puede mencionarse también que el porta-tapas roscadas puede moverse hacia la herramienta de alimentación o tanto el porta-tapas roscadas como la herramienta de alimentación pueden moverse uno hacia el otro.

El desacoplamiento puede realizarse haciendo girar la tapa roscada y acoplando la misma y retrayendo la tapa roscada desde la herramienta de alimentación.

Se divulga también un método para enroscar una tapa roscada a una parte de cuello de un recipiente de envasado que comprende al menos una parte roscada complementaria. El método se realiza posicionando un porta-tapas roscadas que sujeta la tapa roscada de manera que se encuentre frente a la parte roscada de un recipiente de envasado y de manera que sus ejes de simetría estén alineados. El porta-tapas roscadas gira la tapa roscada a una posición giratoria predefinida registrada durante una etapa de alineación con una herramienta de alimentación de tapas roscadas. El porta-tapas roscadas se mueve hacia el recipiente de envasado o viceversa girando el porta-tapas roscadas y, de esta manera, la tapa roscada, en la dirección de acoplamiento con la parte roscada del recipiente de envasado, de manera que la tapa se enrosque en la parte roscada.

De esta manera, la tapa roscada tendrá siempre una posición giratoria bien definida con relación a la parte de cuello del recipiente de envasado en el que se enrosca y se minimizan las desalineaciones.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 muestra un aparato de aplicación de tapas.

Las Figs. 2A-2D muestran una realización de la tapa roscada según la presente invención.

Las Figs. 3A-3C muestran una realización de un pistón de carga.

La Fig. 4 muestra un diagrama de flujo que ilustra la alineación de la tapa roscada y una herramienta de carga según una realización del método divulgado.

La Fig. 5 muestra un diagrama de flujo que ilustra el enroscado de la tapa roscada mediante una unidad de aplicación de tapas roscadas según otra realización del método divulgado.

Descripción detallada

Las realizaciones de la presente invención se describirán más detalladamente a continuación con referencia a los dibujos adjuntos con el fin de que las personas expertas en la técnica puedan llevar a cabo la invención. Sin embargo, la invención puede llevarse a la práctica de muchas formas diferentes y no debería interpretarse como limitada a las realizaciones expuestas en el presente documento. Las realizaciones no limitan la invención, pero la invención está limitada solo por las reivindicaciones de patente adjuntas. Además, la terminología usada en la descripción detallada de las realizaciones particulares ilustradas en los dibujos adjuntos no pretende ser limitativa de la invención.

La Fig. 1 muestra un conjunto 100 de aplicación de tapas para la aplicación de la tapa roscada a un recipiente de envasado. Cabe señalar en el presente documento que, una vez que la banda laminada de envasado se corta y se pliega en un cuerpo de recipiente de envasado hueco y una vez que una parte de polímero que comprende una parte de cuello roscada se moldea por inyección en la parte superior del recipiente de envasado, se envía al conjunto 100 de aplicación de tapas. El conjunto 100 de aplicación de tapas comprende un tambor 130 que puede girar alrededor de un eje A-A y aberturas 132 tubulares para recibir recipientes de envasado. Además, el conjunto 100 de aplicación de tapas comprende una unidad 110 de extracción que alimenta los recipientes de envasado desde el tambor 130 a una estación aplicadora de tapas en la que se aplica una tapa roscada a la parte de cuello roscado del recipiente de envasado. A continuación, la unidad 110 de extracción aleja el recipiente de envasado desde la estación 120 aplicadora de tapas y coloca un nuevo recipiente de envasado en la misma. Mientras se alimenta un nuevo recipiente de envasado a la estación 120 aplicadora de tapas, una unidad 140 de aplicación de tapas roscadas se mueve hacia abajo a lo largo del eje B-B y hacia adelante a lo largo del eje C-C en la dirección de las flechas en la Fig. 1 (hacia adelante significa hacia el tambor 130) para recoger una tapa roscada desde una unidad de manipulación de tapas roscadas (no mostrada). La tapa roscada se alimenta en un pistón (no mostrado) a un porta-tapas roscadas o mandril 150. A continuación, la unidad 140 de aplicación de tapas roscadas se mueve hacia arriba a lo largo del eje B-B y hacia atrás a lo largo del eje A-A en la dirección de las flechas (es decir, lejos del tambor 130) con el fin de posicionar el mandril 150 que sostiene la tapa roscada frente al envase en la estación 120 aplicadora de tapas. Finalmente, la unidad 140 de aplicación de tapas roscadas hace girar el mandril 150 mientras que el recipiente de envasado se mueve hacia el mandril 150. De esta manera, la tapa roscada sostenida en el mandril 150 se enrosca en la parte de cuello roscada del recipiente de envasado. Una vez completada la etapa de roscado, la unidad 110 de extracción aleja el recipiente de envasado cerrado de esta manera desde la estación 120 aplicadora de tapas a la etapa de llenado de envase donde los recipientes de envasado, que están huecos en el extremo opuesto al extremo de la tapa, se llenan con producto alimenticio y donde el extremo abierto del recipiente de envasado se pliega y se sella. Al mismo tiempo, se alimenta un nuevo recipiente de envasado a la estación 120 aplicadora de tapas y el ciclo de aplicación de rosca comienza de nuevo.

La Fig. 2A es una vista superior de una tapa 200 roscada para recipientes de envasado según una realización de la presente invención. Tal como puede observarse en la Fig. 2B, la tapa roscada ejemplar comprende esencialmente una parte 210 de base con una superficie 212 superior y una superficie 214 inferior, estando la superficie 214 inferior orientada hacia la boca de un recipiente de envasado (no mostrado) en el que debe aplicarse la tapa roscada.

La tapa roscada comprende además una primera parte 220 anular elevada que se extiende desde la parte 210 de base en la dirección de la superficie 212 inferior de la misma y que se extiende a lo largo de la circunferencia de la parte de base. Esta parte anular es sostenida por el porta-tapas 150 en la unidad de aplicación de tapas descrita en la Fig. 1 cuando está preparada para ser enroscada en una parte de cuello de un recipiente de envasado cuyo tipo se ha mencionado en la sección de antecedentes de la invención. La superficie exterior de la parte 220 anular puede comprender o no nervios verticales que facilitan el agarre de la tapa roscada cuando debe abrirse el recipiente de envasado cerrado. Además, la tapa 200 roscada ejemplar comprende también una segunda parte 230 anular elevada centrada alrededor del eje C-C central de la tapa 200 roscada y que se extiende hasta una altura sustancialmente más baja que la altura de la primera parte 220 anular elevada. Además, la tapa 200 roscada según la realización en la Fig. 2A comprende también partes 240 de acoplamiento que comprenden tres pares de protuberancias 242 y rebajes 244 dispuestos en la superficie 214 inferior. Tal como es evidente a partir de la Fig. 2A, los tres medios 240 de acoplamiento están dispuestos en un círculo centrado alrededor del eje C-C de simetría de la tapa 200 roscada, donde el eje C-C de simetría es perpendicular a un plano en el que está situada la superficie inferior. En esta realización específica, las protuberancias 242 y los rebajes 244 están dispuestos paralelos y en estrecha proximidad unos a otros. Aunque la separación angular ilustrada mediante el ángulo a entre las tres partes 240 de acoplamiento en la Fig. 2A es de aproximadamente 120 grados, no es necesario que la separación sea uniforme.

La Fig. 2B ilustra la tapa 200 roscada de la Fig. 2A en una sección transversal a lo largo del eje E-E. La tapa 200 roscada comprende una serie de roscas en la superficie 222 interior de la primera parte 220 anular elevada, de las cuales se muestran una primera rosca 252 y una segunda rosca 254, que hacen posible enroscar la tapa 200 en las roscas complementarias dispuestas en una parte de cuello de un recipiente de envasado y, de esta manera, cerrar el recipiente. Las roscas descienden cuando se observan desde la superficie 212 superior en la dirección de la parte de cuello de un recipiente de envasado (no mostrado). Según la invención, hay tres roscas, de las cuales una no se muestra en la Fig. 2B y donde cada rosca está alineada con una parte 240 de acoplamiento ilustrada en la Fig. 2A. Las roscas y las partes 240 de acoplamiento están alineadas de manera que el punto de inicio de cada rosca, el punto 255 de inicio de la segunda rosca 254, por ejemplo, esté alineado verticalmente con un extremo de la protuberancia 242 de la parte 240 de acoplamiento. La importancia de esta disposición se describirá más adelante en el texto.

El propósito de la parte 240 de acoplamiento es acoplar una herramienta de carga de tapa correspondiente, tal como un pistón 300 de carga para que la parte de reborde dispuesta en la parte superior del pistón 300 de carga pueda acoplarse a la parte 240 de acoplamiento. Durante un procedimiento de alineación de tapa roscada descrito más adelante en el texto, el acoplamiento entre la tapa 200 roscada y el pistón 300 de carga prevendrá una rotación adicional de la tapa 200 roscada. Mientras está bloqueada en la dirección de rotación debido al acoplamiento, la posición de la tapa roscada bloqueada puede usarse en un proceso de aplicación de tapa roscada posterior para alcanzar el punto de inicio de una parte de cuello roscada complementaria de un recipiente de envasado. El uso de la protuberancia y de los rebajes 242, 244 para la parte 240 de acoplamiento en la tapa roscada tiene la ventaja añadida de que el acoplamiento con una parte de reborde complementaria de un pistón 300 de carga se consigue con muy poca holgura. Por lo tanto, la posición de rotación de la tapa 200 roscada conseguida cuando está acoplada al pistón 300 de carga puede determinarse incluso de manera más precisa. La menor holgura entre la parte 240 de acoplamiento de la tapa 200 roscada y las partes de reborde del pistón 300 de carga aumentará de esta manera la precisión cuando se aplica la tapa 200 roscada a una parte de cuello roscada complementaria de un recipiente de envasado y, por lo tanto, conseguirá un mejor sellado del recipiente.

Dicha herramienta de carga ejemplar se ilustra en las Figs. 3A-3C. Se explicará más adelante en el texto la razón de que este sea el caso.

La Fig. 2C muestra la tapa 200 roscada de la Fig. 2A en una sección transversal a lo largo del eje D-D, donde se ilustra especialmente una vista ampliada de una de las partes 240 de acoplamiento descritas anteriormente.

Tal como puede verse a partir de la vista ampliada en la Fig. 2C, la parte 240 de acoplamiento comprende una protuberancia 242 que tiene una parte vertical y una parte horizontal y además una parte inclinada. Además, la protuberancia 242 comprende un rebaje 244 adyacente a la parte vertical de la protuberancia 242, donde el rebaje 244 comprende una parte inclinada y una parte arqueada. Esta estructura de la parte de acoplamiento garantiza que una parte de reborde de un pistón de carga que está acoplado con la parte 240 de acoplamiento de la tapa 200 roscada permanezca en la parte arqueada del rebaje 244, donde su movimiento de rotación adicional está restringido por la parte vertical de la protuberancia 242 con muy poca holgura. Sin embargo, es posible fabricar la tapa 200 roscada de manera que solo comprenda protuberancias como partes de acoplamiento, lo que permitiría cierta holgura entre la parte de reborde del pistón de carga y la parte de acoplamiento de la tapa roscada, pero que proporcionaría todavía una alineación satisfactoria entre la tapa roscada y la parte de cuello de un recipiente de envasado.

A continuación, la Fig. 3A muestra una realización ejemplar de un pistón 300 de carga que se usa como una herramienta que empuja la tapa 200 al interior del mandril y para orientar la misma.

Tal como puede verse en la Fig. 3A, el pistón 300 de carga tiene una forma cilíndrica que comprende un cuerpo 310 cilíndrico, una parte 320 superior y una base 330. La parte 320 superior consiste en una parte 328 cónica sobre la cual reside una parte 322 anular que tiene rebordes 324 dispuestos a lo largo de su circunferencia como partes de acoplamiento complementarias. El pistón 300 de carga comprende también una parte 326 rebajada formada en la parte 320 superior del pistón 300 de carga con el fin de que no contacte con una ligera protuberancia en el centro de la tapa roscada, véase por ejemplo la Fig. 2B.

La función de los rebordes 324, de los cuales tres están presentes en esta realización del pistón 300 de carga, es acoplar las partes 240 de acoplamiento en la tapa 200 roscada en la Fig. 2A. Aunque en esta realización el pistón 300 de carga tiene tres rebordes para coincidir con el número de partes 240 de acoplamiento en la tapa roscada, el pistón 300 de carga puede tener cualquier forma para la parte de acoplamiento complementaria y cualquier número de estas partes complementarias que se fabrican de manera que puedan acoplarse con las partes de acoplamiento en la tapa roscada. Debería tenerse en cuenta que los medios de acoplamiento pueden tener formas diferentes a las ilustradas en la Fig. 2D, siempre y cuando sean capaces de acoplarse a las partes de acoplamiento complementarias en el pistón 300 de carga, lo que conduce a un movimiento restringido del pistón 300 de carga en la tapa roscada cuando los dos están acoplados.

Con relación a la base 330 del pistón 300 de carga, esta comprende un orificio 336 cónico y orificios 334 cónicos para la fijación a una unidad de alimentación que está configurada para alimentar una nueva tapa roscada al porta-tapas roscadas 150 descrito en la Fig. 1.

Puede disponerse un muelle (no mostrado) en el orificio 336 cónico, cuya tensión puede ser usada por el servomotor que hace girar el mandril 150 con relación al pistón de carga con el fin de detectar la posición de acoplamiento entre la parte 324 de reborde del pistón 300 de carga y la parte 240 de acoplamiento correspondiente en la tapa 200 roscada.

Sin embargo, la presencia de un muelle en el orificio 336 cónico no es necesaria para esa operación.

Puede mencionarse también que puede haber varios conjuntos de mandriles, estando cada mandril adaptado para enroscar una tapa de tamaño diferente y posiblemente adaptado en su parte de acoplamiento complementaria para conseguir el acoplamiento con partes de acoplamiento diferentes en tapas roscadas diferentes.

A continuación, se explicará el proceso de orientación y de alineación de la tapa roscada en relación con una parte de cuello roscada de un recipiente de envasado con la ayuda de los diagramas de flujo representados en las Figs. 4 y 5.

La Fig. 4 ilustra las etapas de un método de orientación de tapa. Cuando una tapa roscada es suministrada por el pistón de carga al mandril en la unidad de aplicación de tapas descrita en la Fig. 1, se desconoce su posición de rotación con respecto a su eje C-C central y su posición de rotación con relación al mandril. Tal como se ha indicado anteriormente en el texto, esta relación rotacional indefinida puede conducir a una desalineación entre la tapa roscada y la parte roscada complementaria en el cuello del recipiente de envasado cuando la unidad de aplicación de tapas enrosca la tapa en la parte de cuello. De esta manera, el propósito de la orientación de la tapa es conseguir una posición de rotación bien definida de la tapa que, a continuación, puede usarse para un enroscado alineado de la tapa en el recipiente de envasado.

A continuación, en la etapa 410, una tapa roscada, tal como la tapa 200 roscada ilustrada en las Figs. 2A-2D, se carga en un pistón y se mantiene estacionaria en el mismo. El pistón se mueve a lo largo del eje C-C hacia el mandril. Al mismo tiempo, un servomotor en el que hay montado un mandril, tal como el mandril 300 ilustrado en las Figs. 3A-3C, hace girar el mandril a lo largo de su eje central una vez cargada la tapa en el mandril. Dependiendo de la estructura de la unidad de aplicación de tapas, el servomotor en el que está montado el mandril puede moverse hacia un pistón estacionario en el que está cargada la tapa roscada o tanto el servomotor junto con el mandril como el pistón con la tapa roscada pueden moverse uno hacia el otro.

En la etapa 430, el servomotor comprueba si la parte de acoplamiento de la tapa roscada ha contactado o no con la parte de acoplamiento complementaria en la herramienta de carga. Esto puede detectarse como una parada del movimiento del mandril si no hay dispuestos medios especiales para detectar un aumento de par. El acoplamiento entre la tapa roscada y la herramienta de carga conducirá también a una parada del servomotor. En la etapa 440, la posición de rotación del mandril se registra a continuación, por ejemplo, en una memoria interna conectada al servomotor. Si no puede detectarse ningún acoplamiento entre el mandril y la tapa roscada, el servomotor se detiene y procede con la rutina de aplicación de tapa sin conocer la alineación rotacional.

En la siguiente etapa 450, la tapa roscada se desacopla de la parte de acoplamiento del pistón de carga al ser girada por el servomotor en la dirección opuesta liberando el acoplamiento.

Finalmente, en la etapa 460, el pistón de carga se mueve en una dirección a lo largo del eje C-C central lejos del mandril y de la tapa.

Una vez completadas estas etapas, el mandril podrá tener una posición de rotación definida exactamente con relación a la tapa roscada, de manera que se minimice el riesgo de desalineación entre la tapa roscada y una parte de cuello roscada de un recipiente de envasado.

La Fig. 5 ilustra el método de aplicación de tapas roscadas en forma de un diagrama de flujo.

En la etapa 510, el servomotor recupera la posición de rotación salvada previamente del mandril con relación a la tapa roscada y gira el mandril a una nueva posición con relación a la posición salvada, de manera que, cuando la tapa y el cuello se acoplan, se encuentren uno con el otro perfectamente alineados.

En la etapa 530, el servomotor bloquea la posición del mandril en una posición específica en el recipiente de envasado. Esto puede hacerse con la ayuda de un árbol de levas virtual. Normalmente, con el uso de un árbol de levas mecánico real puede determinarse cómo deberían rotar otros árboles con relación a la posición del árbol de levas. En este caso, dicho árbol de levas mecánico se hace virtual y los otros árboles de levas de servomotor pivotan con relación al mismo. De esta manera, el inicio de una rosca en la tapa roscada se alinea con una posición de rotación específica de la parte de cuello de un recipiente de envasado, de manera que, cuando la tapa se enrosca en el cuello, se encuentra con un punto predefinido en la parte de cuello.

Finalmente, en la etapa 540, la tapa se enrosca en el recipiente de envasado usando las etapas descritas en la Fig. 1.

Cabe señalar que, aunque la parte de acoplamiento en la tapa roscada y el pistón de carga se han descrito con respecto a una realización específica, también puede ser posible, pero no según la invención, fabricar la tapa roscada y el pistón de carga de manera que la parte de acoplamiento esté situada en la superficie 212 exterior de la tapa roscada. Además, la parte de acoplamiento en la tapa roscada está alineada verticalmente con el inicio de una rosca en la tapa, pero en una realización no según la invención, puede estar situada a una distancia de rotación lejos del mismo. De manera similar, pero tampoco según la invención, en lugar de que una protuberancia y un rebaje estén situados en la tapa roscada, estos pueden estar situados por el contrario en el pistón de carga, mientras que las partes de acoplamiento complementarias pueden estar situadas en la tapa roscada.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Tapa (200) roscada para recipientes con una parte de cuello roscada, que comprende:

- una parte (210) de base que comprende una superficie (212) superior y una superficie (214) inferior,

- una parte (220) anular elevada desde la parte (210) de base, teniendo la parte anular una superficie (224) interior y una superficie (222) exterior;

- tres roscas dispuestas en la superficie (224) interior de la parte (220) anular,

en la que la parte (210) de base comprende tres partes (240) de acoplamiento, de manera que la tapa (200) roscada está configurada para acoplarse a una herramienta con al menos una parte de acoplamiento complementaria en un proceso de alineación de la tapa roscada y una parte de cuello roscada complementaria, en la que las partes (240) de acoplamiento están situadas en la superficie (212) superior de la parte (210) de base, en el que la superficie (212) superior está orientada hacia una abertura de vertido del recipiente en el que debe aplicarse la tapa roscada definida por la parte de cuello,

en la que cada una de las partes (240) de acoplamiento comprende al menos una protuberancia (242), que tiene una parte vertical, y

en la que cada una de las tres roscas está alineada con una parte (240) de acoplamiento, respectivamente, de manera que un punto de inicio de cada rosca está alineado verticalmente con un extremo de la protuberancia (242) de la parte (240) de acoplamiento de manera que no haya una distancia de rotación respecto al mismo, y en la que las tres partes (240) de acoplamiento están dispuestas en un círculo centrado alrededor de un eje (C-C) de simetría de la tapa (200) roscada, donde el eje (C-C) de simetría es perpendicular a un plano en el que está situada la superficie (214) inferior.

2. Tapa roscada según una de las reivindicaciones anteriores, en la que cada una de las partes (240) de acoplamiento comprende al menos una protuberancia (242) y un rebaje (244) adyacente a la protuberancia (242).

3. Recipiente de envasado para productos alimenticios, que comprende:

- una parte de cuerpo;

- una parte de cuello roscada de material polimérico y

- una tapa roscada según una de las reivindicaciones 1 -2.