ITMI20010691A1

ITMI20010691A1 - Dispositivo di aggancio/sgancio rapido di gruppi di applicazione di tappi a contenitori

Info

Publication number: ITMI20010691A1
Application number: IT2001MI000691A
Authority: IT
Inventors: Cesare Ronchi
Original assignee: Ronchi Mario S R L
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2002-09-30
Also published as: DE60201768D1; DE60201768T2; EP1245525B1; EP1245525A1; ES2230445T3; US6840024B2; US20020139165A1; ITMI20010691A0

Description

DESCRIZIONE del Brevetto per Invenzione Industriale

Forma oggetto del presente trovato un dispositivo di aggancio/sgancio rapido per gruppi di applicazione di tappi a contenitori, particolarmente per mandrini di macchine automatiche.

E' nota nella tecnica di confezionamento di contenitori quali bottiglie e simili la necessità di applicare il tappo di sigillatura del contenitore dopo che questo è stato riempito.

E' anche noto che tale operazione viene effettuata tramite macchine automatiche a più stazioni in corrispondenza delle quali sono predisposti i mandrini portanti il gruppo di applicazione del tappo.

La diversità esistente tra i vari tipi di contenitori con relativo tappo obbliga, tuttavia, a predisporre mandrini in cui il detto gruppo di applicazione del tappo è specializzato per ogni tipo di tappo da applicare; detti gruppi vanno pertanto di volta in volta sostituiti al variare del tipo di tappo in lavorazione e a macchina ferma.

Da EP 0850 872 a nome dello stesso attuale titolare è anche noto un dispositivo di aggancio/sgancio rapido il quale comprende almeno un cannotto, fisso al mandrino, sul quale sono coassialmente montati almeno una campana, solidale a detto cannotto, e almeno una bussola parzialmente inserita a tenuta in detta campana per formare una camera, e atta a traslare coassialmente a quest'ultima sotto l'azione di spinta di mezzi elastici e di un fluido in pressione alimentabile su comando a detta camera.

Sebbene funzionale il dispositivo noto richiede l'alimentazione di un fluido in pressione con conseguente necessità di predisporre corrispondenti apparecchiature di generazione dello stesso e mezzi di alimentazione atti a portare il fluido all'interno del mandrino, il che determina complicazioni costruttive e aumento dei costi e delle operazioni di manutenzione. Si pone pertanto il problema tecnico di predisporre un dispositivo di attacco rapido di gruppi di applicazione di tappi per mandrini di macchine automatiche di sigillatura di contenitori, il quale consenta un rapido e facile cambio manuale del detto gruppo in condizioni di sicurezza e a macchina ferma, permettendo di ridurre i tempi morti del ciclo di lavorazione.

Nell'ambito di tale problema costituisce ulteriore necessità che detto dispositivo sia di facile ed economica realizzazione e possa essere adattato alle macchine di tipo noto senza necessità dì parti aggiuntive e/o complicati elementi di accoppiamento e consenta il bloccaggio/sbloccaggio senza necessità di elementi ausiliari, quali fluidi in pressione e simili, per garantire il bloccaggio in posizione del dispositivo e lo sbloccaggio per la sua sostituzione. Tali problemi tecnici sono risolti secondo il presente trovato da un dispositivo di aggancio/sgancio rapido di gruppi di applicazione di tappi a contenitori, comprendente un elemento fisso e un elemento mobile reversibilmente accoppiabile all'elemento fisso, detto elemento fisso comprendendo mezzi di alloggiamento di corrispondenti primi elementi radiali solidali all'elemento mobile e tali da consentire il movimento in senso assiale e/o radiale del detto elemento mobile, in cui sono previsti primi mezzi di bloccaggio associati all'elemento fisso e atti a cooperare con corrispondenti secondi elementi radiali dell'elemento mobile per impedire la traslazione in senso assiale di quest'ultimo, e secondi mezzi di bloccaggio, coassialmente mobili sull'elemento fisso e atti a cooperare con detti primi elementi radiali per impedire la rotazione dell'elemento mobile.

Maggiori dettagli potranno essere rilevati dalla seguente descrizione di un esempio non limitativo di attuazione del trovato effettuata con riferimento ai disegni allegati nei quali si mostra:

in figura 1 : una sezione assiale delle due parti del dispositivo di innesto rapido tra loro separate;

in figura 2 : una sezione secondo il piano di traccia II-II di fig. 1;

in figura 3 : una sezione secondo il piano di traccia III-III di fig. 1;

in figg.: 4a,4b,4c: rispettivamente una vista, una sezione assiale e una sezione trasversale del dispositivo in condizioni di inserimento/estrazione del gruppo di applicazione del tappo e

in figg.: 5a,5b,5c: rispettivamente una vista, una sezione assiale e una sezione trasversale del dispositivo in condizioni di blocco/sblocco del gruppo di applicazione del tappo. Come illustrato, il dispositivo di innesto rapido di gruppi 1 di applicazione di tappi a mandrini 2 di macchine riempitrici, di per sè note e solamente schematizzate con 1'attuatore 2a di movimentazione del detto mandrino 2, comprende un primo elemento 100, fisso, da applicare, in modo reversibile, al mandrino 2 e un secondo elemento 200, intercambiabile, per l'attacco/stacco rapido al detto primo elemento 100. Più in dettaglio l'elemento fisso 100 è costituito da un corpo cilindrico 110 con estremità superiore solidale ad una flangia circolare 120 dotata di relativi mezzi per il vincolo al mandrino 2.

All'estremità opposta a quella di detta flangia il cilindro 110 presenta una sede anulare interna 111 e cave sagomate 112 composte: da un primo tratto 112a (fig.4a), estendentesi in senso assiale e da un secondo tratto 112b, estendentesi in senso circonferenziale. Detto primo tratto 112a è aperto all'estremità inferiore del cilindro 110 per consentire l'ingresso in senso assiale di un elemento di guida meglio specificato nel seguito.

Sulla superficie esterna del corpo cilindrico 110 è inoltre presente una chiavetta 113 estendentesi in senso assiale e atta all'accoppiamento con una corrispondente sede 133a di una ghiera 130 coassialmente inseribile sul primo corpo cilindrico 110 e mobile assialmente rispetto allo stesso.

In particolare detta ghiera 130 presenta un bordo anulare 131 di diametro maggiore della ghiera stessa e atto a costituire una battuta per la trattenuta di una delle due estremità di una molla 140, coassialmente inserita sul corpo cilindrico 110 e la cui altra estremità reagisce contro la detta flangia superiore 120.

Da parte opposta a detto bordo anulare, la ghiera 130 presenta delle sedi 132 estendentisi in senso assiale il cui scopo risulterà più evidente nel seguito in relazione all'accoppiamento con l'elemento mobile 200. Sulla superficie esterna del corpo cilindrico 110 sono inoltre previsti mezzi radiali 114 atti a bloccare il movimento in senso asssiale della ghiera 130 impedendone la fuoriuscita dal corpo stesso.

In una forma preferenziale di esecuzione, all'interno dell'elemento fisso 100 è coassialmente inserito un elemento tubolare 150 atto a costituire una guida e un fermo ai movimenti attorno all'asse longitudinale dell'elemento mobile 200.

Detto elemento mobile 200 è a sua volta costituito da un cannotto cilindrico 210, di diametro tale da consentire l'inserimento coassiale nell'elemento fisso 100 .

Al suo interno detto cannotto 210 porta due bussole 211 atte ad inserirsi, sostanzialmente senza gioco, sul detto elemento tubolare di guida 150.

L'estremità inferiore del cannotto 210 è solidale ad una flangia 212 sulla quale sono realizzati fori 212a per il passaggio di viti 212b atte al fissaggio dell'elemento avvitatore 1 del tappo.

Sulla superficie esterna del cannotto 210 e ad opportuna distanza assiale da detta flangia 212 sono realizzati dei risalti 213 quadrangolari, estendentisi in direzione radiale e portanti delle spine 213a che fuoriescono radialmente dagli stessi.

Detti risalti 213 sono atti a cooperare con la gola anulare 111 interna al corpo cilindrico 110, mentre le spine 213a sono atte a penetrare nella sede 112 dello stesso corpo e nella gola 132 della ghiera 130 come risulterà meglio evidente nel seguito in relazione al funzionamento del dispositivo.

Il funzionamento del dispositivo d'innesto/disinnesto rapido del gruppo di applicazione tappo è il seguente: - in condizioni di lavoro l'elemento 100 è fissato al mandrino 2 e la ghiera 130 è assialmente spinta verso il basso dall'azione della molla 140;

- per l'applicazione dell'elemento intercambiabile 200, che è normalmente già predisposto con il relativo elemento di presa per l'applicazione di uno specifico tappo, si prende l'intero elemento 200, portando le spine radiali 213a in corrispondenza dell'apertura della sede assiale 112a del corpo cilindrico 110;

- facendo penetrare in senso assiale le dette spine nel detto tratto assiale di sede 112a, si esercita

una pressione in senso assiale tale da vincere l'azione di spinta della molla 140, determinando l'arretramento in senso assiale della ghiera 130 la quale, in tal modo, libera il tratto cironferenziale 112b della cava 112 e consente la rotazione del cannotto 210 e quindi delle spine 213a che penetrano nel tratto circonferenziale 112b, nonché dei risalti radiali 213 che ruotano all'interno della sede anulare 111 nella quale sono trattenuti in senso assiale;

- la rotazione del cannotto 210 termina quando le spine radiali 213a vengono a trovarsi in una posizione angolare assialmente allineata alla cava 132 della ghiera 130 consentendo alla stessa di scattare verso il basso in senso assiale per effetto dell'azione di spinta della molla 140;

tale abbassamento della ghiera 130 impedisce il movimento di rotazione dell'elemento mobile 200 all'elemento fisso 100 determinandone il bloccaggio. Dovendo sostituire il gruppo 100 sarà sufficiente effettuare la sequenza in senso inverso agendo manualmente sulla ghiera 130 per sollevarla in senso assiale e liberare le spine 213a per consentire i movimenti di rotazione e traslazione in senso assiale che portano all'estrazione dell'elemento mobile 200 dall'elemento fisso 100.

Si prevede che la molla 140 sia di ridotto carico dovendo la stessa da un lato solamente applicare una forza ausiliaria a quella di gravità per determinare la caduta della ghiera 130 e dall'altro consentirne il sollevamento con un'azione manuale da parte di un qualunque utilizzatore.

Si prevede inoltre che uno di detti risalti radiali 213 sia di dimensione circonferenziale maggiore di quella degli altri risalti e che una delle sedi assiali 112a dell'elemento fisso 100 presenti dimensione circonferenziale corrispondentemente maggiore in modo da risultare l'unica atta a consentire l'inserimento assiale del risalto maggiorato e determinare in tal modo un posizionamento angolare univoco dell'elemento mobile 200 rispetto all'elemento fisso 100.

Si rileva pertanto come il dispositivo di innesto/disinnesto rapido secondo il trovato consenta il cambio dell'utensile avvitatore in modo rapido e sicuro; oltre a ciò il dispositivo consente l'applicazione dell'elemento mobile senza necessità di staccare le mani dallo stesso, fatto rilevante nel settore specifico a causa del peso e degli ingombri dei mezzi di presa e manovra del tappo da avvitare.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo di aggancio/sgancio rapido di gruppi (1) di presa e applicazione di tappi a contenitori, particolarmente per mandrini (2) di macchine automatiche, comprendente un elemento fisso (100) vincolabile a detto mandrino (2) e un elemento mobile (200) reversibilmente accoppiabile all'elemento fisso (100), detto elemento fisso comprendendo mezzi (112) di alloggiamento di corrispondenti primi elementi radiali (213a), solidali all'elemento mobile (200), atti a consentire il movimento in senso assiale e/o radiale del detto elemento mobile (200), caratterizzato dal fatto che sono previsti primi mezzi di bloccaggio (111) associati all'elemento fisso (100) e atti a cooperare con corrispondenti secondi elementi radiali (213) dell'elemento mobile (200) per impedire la traslazione in senso assiale dello stesso, e secondi mezzi di bloccaggio (130,132), coassialmente mobili sull'elemento fisso (100) e atti a cooperare con detti primi elementi radiali (113a) per impedire la rotazione dell'elemento mobile (200).
2) Dispositivo secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto elemento fisso (100) è costituito da un corpo cilindrico (110) con estremità superiore solidale ad una flangia circolare (120) dotata di relativi mezzi per il vincolo al mandrino (2).
3) Dispositivo secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di alloggiamento sono costituiti da una cava sagomata (112) formata da un primo tratto (112a) estendentesi in senso assiale e aperto all'estremità libera del corpo cilindrico (110) e da un secondo tratto (112b), collegato al primo ed estendentesi in senso circonferenziale nel corpo cilindrico stesso.
4) Dispositivo secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi di bloccaggio sono costituiti da una sede anulare interna (111) in corrispondenza dell'estremità del corpo cilindrico (110) opposta a quella di detta flangia (120).
5) Dispositivo secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti secondi mezzi di bloccaggio sono costituiti da una ghiera (130) coassialmente montata sul corpo cilindrico (110) e coassialmente mobile sullo stesso nei due sensi, detta ghiera essendo dotata di sedi (132) estendentisi in senso assiale e atte a contenere un rispettivo primo elemento radiale (213a) dell'elemento mobile (200).
6) Dispositivo secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che comprende mezzi elastici (140) interposti tra detto elemento fisso (100) e detti secondi mezzi di bloccaggio (130) e atti a determinare una spinta assiale su questi ultimi.
7) Dispositivo secondo rivendicazione 6 caratterizzato dal fatto che detti mezzi elastici (140) sono costituiti da una molla.
8) Dispositivo secondo rivendicazione 5 caratterizzato dal fatto che sulla superficie esterna del corpo cilindrico (110) sono presenti mezzi di arresto della traslazione di detta ghiera disposti da parte opposta a quella dei mezzi elastici (140).
9) Dispositivo secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto elemento mobile (200) è costituito da un cannotto (210) coassialmente inseribile all'interno del corpo cilindrico (110) dell'elemento fisso (100).
10) Dispositivo secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che all'interno dell'elemento fisso (100) è coassialmente inserito un elemento tubolare (150) atto a costituire una guida per l'elemento mobile (200).
11) Dispositivo secondo rivendicazione 10 caratterizzato dal fatto che all'interno di detto cannotto (210) sono coassialmente disposte delle bussole (211) atte ad inserirsi sul detto elemento tubolare (150) per il mantenimento della coassialità dell'elemento mobile rispetto all'elemento fisso.
12) Dispositivo secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti primi primi elementi radiali solidali all'elemento mobile (200) sono costituiti da spine (213a) radiali.
13) Dispositivo secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti secondi elementi radiali dell'elemento mobile (200) sono costituiti da risalti (213) sostanzialmente quadrangolari sporgenti radialmente dal cilindro dell'elemento mobile.
14) Dispositivo secondo rivendicazione 10 caratterizzato dal fatto che uno di detti risalti quadrangolari presenta dimensione circonferenziale maggiore della corrispondente dimensione degli altri risalti (213). 15;.) Dispositivo secondo rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che una di dette sedi assiali (112a) del corpo cilindrico (110) presenta dimensione circonferenziale corrispondente a quella del risalto (213) di dimensione maggiore. 16) Macchina automatica per l'applicazione di tappi a contenitori caratterizzata dal fatto che comprende un dispositivo secondo rivendicazione 1 per 1'aggancio/sgancio rapido di gruppi (1) di presa e applicazione di detti tappi.