RU2206493C1

RU2206493C1 - Chuck for rolling metal cap, including screw-type cap, on vessel neck

Info

Publication number: RU2206493C1
Application number: RU2001134182/13A
Authority: RU
Inventors: Е.Г. Вайсман; В.Л. Гинзбург
Original assignee: Вайсман Евгений Григорьевич
Priority date: 2001-12-19
Filing date: 2001-12-19
Publication date: 2003-06-20

Abstract

FIELD: medicine and food industry; sealing of glass flasks. SUBSTANCE: invention relates to equipment for rolling on metal caps at sealing of glass containers with medicines and for roll and thread forming on metal caps of screw-type when sealing bottles with drinks. Proposed chuck contains rotary spindle 1 carrying conical follower 4 and housing 8 with radial slots installed for displacement along axis of spindle. Projecting support members pointed to each other are installed in side surfaces of each radial slot. Chuck is provided with support thrust journal 22 for pressing cap 20 to be rolled to neck of vessel 19, and set of holders 13. Each holder is made in form of common monolith link with radial slots and is provided with control roller 16 engaging with follower 4, and forming roller 14. Roller 14 engages with surface of cap 20 to be rolled on. Holders 13 are installed by means of radial slots on support members of housing 8 for simultaneously rocking around support members and displacing in radial direction relative to support members. Chuck is furnished with common ring flexible member 18 to constantly enclose and press holders 13 to axle of chuck. Flexible member 18 is mounted so that plane of its action is square to axis of chuck being located between conventional axes of holder rocking and axes of control rollers. EFFECT: simplified design. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к оборудованию, используемому для завальцовки металлических колпачков при укупорке, например, стеклянных флаконов с медицинскими препаратами, а также для завальцовки и формования резьбы на металлических колпачках типа "винт" при укупорке, например, бутылок с напитками. The invention relates to mechanical engineering, in particular to equipment used for rolling metal caps when closing, for example, glass bottles with medical preparations, as well as for rolling and forming threads on metal caps of the type "screw" when closing, for example, bottles with drinks.

Известны роликово-обкатные патроны (РОП) для завальцовки металлических колпачков при укупорке флаконов с медицинскими препаратами, а также для формования резьбы и завальцовки металлических пробок типа "винт" при укупорке бутылок с напитками. Характерным для таких патронов является наличие того или иного количества роликов, установленных с возможностью обкатывания вокруг укупориваемой горловины с одновременным упругим поджимом к ней. Опоры вращения роликов обычно укреплены в индивидуальных качающихся державках, представляющих собой двухзвенную рычажную систему с возвратными и буферными пружинами, а также с элементами регулировки положения и усилия поджима ее звеньев. Державки с роликами смонтированы в общем корпусе, установленном с возможностью осевого перемещения относительно шпинделя под нажимом со стороны горловины укупориваемой емкости. Во время такого перемещения державки взаимодействуют с коническим копиром шпинделя и поджимаются к пробке, а ролики благодаря вращению шпинделя обкатываются по пробке, производя тем самым завальцовку пробки на запорном уступе горловины бутылки, а также формовку на ней резьбы путем вдавливания материала пробки в резьбовую канавку горловины укупориваемой бутылки. Known roller obkatny cartridges (ROP) for rolling metal caps when closing bottles with medical preparations, as well as for forming threads and rolling metal caps of the type "screw" when closing bottles with drinks. Typical of such cartridges is the presence of one or another number of rollers installed with the possibility of rolling around the cork neck with a simultaneous elastic clamping to it. The bearings of the rotation of the rollers are usually fixed in individual swinging holders, which are a two-link lever system with return and buffer springs, as well as with elements for adjusting the position and force of the clamping of its links. The tool holders with rollers are mounted in a common housing, mounted with the possibility of axial movement relative to the spindle under pressure from the neck of the corking container. During such a movement, the holders interact with the conical spindle copier and are pressed against the cork, and the rollers roll around the cork due to the rotation of the spindle, thereby rolling the cork on the locking ledge of the bottle neck and forming the thread on it by pressing the cork material into the threaded groove of the neck of the bottle neck bottles.

РОП выпускаются в двух модификациях, различающихся расположением осей шарниров рычажных систем качающихся державок:
- с горизонтальными осями качания державок (прототип),
- с вертикальными осями качания державок (см. проспекты фирмы "ВЕСА").ROP are available in two versions, differing in the location of the axis of the hinges of the lever systems of the swinging holders:
- with horizontal axis of swing of the holders (prototype),
- with vertical axis of swing of holders (see prospectuses of VESA firm).

Подобные РОП получили практически повсеместное распространение в производстве напитков, лекарственных средств и т.п. Such ROPs are almost ubiquitous in the production of drinks, medicines, etc.

Тем не менее они имеют некоторые недостатки, в числе которых:
- сложность конструкции, заключающаяся в ее многодетальности, наличии большого числа шарнирных сопряжений и прецизионных пар вращения, вычурности конфигурации звеньев качающихся державок;
- сложность регулировки, в процессе которой в числе прочего необходимо обеспечить равенство усилий возвратных и буферных пружин всех державок;
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - упрощение конструкции и регулировки патрона для простой или комбинированной с формованием резьбы завальцовки металлических колпачков на горловинах укупориваемых сосудов.However, they have some disadvantages, including:
- the complexity of the design, which consists in its many details, the presence of a large number of articulated mates and precision pairs of rotation, the elaborate configuration of the links of the swinging holders;
- the complexity of the adjustment, during which, inter alia, it is necessary to ensure equal efforts of the return and buffer springs of all holders;
The problem to which the invention is directed is simplification of the design and adjustment of the cartridge for simple or combined rolling molding of metal caps on the necks of corked vessels.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения:
- упрощение конструкции благодаря оригинальной конструкции державок и использованию для подвода и отвода формующих роликов и формообразования на завальцовываемом колпачке единой кольцевой пружины;
- обеспечение строгой взаимной уравновешенности всех радиальных воздействий на шпиндель и горловину укупориваемого сосуда;
- упрощение наладки и регулировки патрона;
- снижение издержек на производстве патронов.The technical result that can be obtained by carrying out the invention:
- simplification of the design due to the original design of the holders and the use of a single ring spring for feeding and withdrawing the forming rollers and shaping on the rolling cap;
- ensuring strict mutual balance of all radial effects on the spindle and neck of the corked vessel;
- simplification of adjustment and adjustment of the cartridge;
- reduction of costs in the production of cartridges.

Поставленная цель достигается тем, что в патроне для завальцовки металлического колпачка, в том числе колпачка типа "винт", на горловине сосуда, содержащем вращающийся шпиндель, несущий конический копир и смонтированный с возможностью перемещения вдоль оси шпинделя корпус с радиальными пазами и опорной пяткой для поджатия вальцуемого колпачка к горловине сосуда, комплект фиксируемых в радиальных пазах корпуса и поджимаемых к шпинделю державок, каждая из которых оснащена управляющим роликом, взаимодействующим с копиром, и формующим роликом, взаимодействующим с поверхностью завальцовываемого колпачка, в боковых поверхностях каждого из радиальных пазов корпуса установлены обращенные друг к другу выступающие опорные элементы, а державки выполнены каждая в виде единого монолитного звена, имеющего радиальные пазы, и установлены посредством последних на опорных элементах корпуса с возможностью одновременного качания вокруг опорных элементов и перемещения в радиальном направлении относительно опорных элементов, при этом патрон снабжен единым кольцевым упругим элементом, постоянно охватывающим и поджимающим державки к оси патрона и смонтированным так, что плоскость его действия перпендикулярна оси патрона и расположена между условными осями качания державок и осями управляющих роликов. This goal is achieved by the fact that in the cartridge for rolling a metal cap, including a screw cap, on the neck of a vessel containing a rotating spindle, bearing a conical copier and mounted with the possibility of movement along the axis of the spindle, a housing with radial grooves and a supporting heel for preloading rolling cap to the neck of the vessel, a set of holders fixed in the radial grooves of the body and pressed against the spindle, each of which is equipped with a control roller interacting with the copier and forming a roll com interacting with the surface of the rolling cap, the protruding supporting elements facing each other are installed in the lateral surfaces of each of the radial grooves of the housing, and the holders are each made in the form of a single monolithic link having radial grooves and are installed by means of the latter on the supporting elements of the housing with the possibility of simultaneous swing around the support elements and move in a radial direction relative to the support elements, while the cartridge is equipped with a single annular elastic element m, and covering continuously urging the holder to the chuck axis and mounted so that the plane of its action perpendicular to the chuck axis and located between the axes of conventional swing axle holders and steering rollers.

Поставленная цель достигается также тем, что единый кольцевой упругий элемент, постоянно охватывающий и поджимающий державки к оси патрона, выполнен в виде свернутой в кольцо пружины растяжения , а опорные элементы корпуса выполнены в виде цилиндрических пальцев или Т-образных цилиндрических шпонок. This goal is also achieved by the fact that a single annular elastic element, constantly covering and pressing the holders to the axis of the cartridge, is made in the form of a tension spring rolled into a ring, and the supporting elements of the body are made in the form of cylindrical fingers or T-shaped cylindrical keys.

Перечень фигур:
На фиг. 1 представлен общий вид патрона в исходном положении,
на фиг. 2 - сечение по А-А фиг 1,
на фиг.3 - сечение по Б-Б фиг.1,
на фиг. 4 - общий вид патрона в рабочем положении.List of figures:
In FIG. 1 shows a General view of the cartridge in its original position,
in FIG. 2 is a section along aa of FIG. 1,
figure 3 is a section along BB of figure 1,
in FIG. 4 - General view of the cartridge in the working position.

Патрон содержит шпиндель 1 (см. фиг. 1), установленный на шарикоподшипниках в корпусе 2. На одном конце шпинделя 1 смонтирован шкив 3, на другом конце выполнен конический копир 4 и жестко закреплена крестовина 5 с радиальными пазами, например четырьмя. Внутри шпинделя 1 смонтирован шток 6, поджатый в направлении к копиру 4 пружиной 7. На другом конце штока 6 смонтирован жестко корпус 8, на ступице которого выполнены продольные пазы 9, сопряженные по скользящей посадке с выступами 10, выполненными заодно со шпинделем 1. На фланце корпуса 8 выполнены несколько, например четыре радиальных паза 11( см. фиг 3), в каждом из которых на боковых поверхностях друг против друга в тангенциальном относительно оси патрона направлении смонтированы опорные элементы, например цилиндрические пальцы или Т-образные шпонки 12. The cartridge contains a spindle 1 (see Fig. 1) mounted on ball bearings in the housing 2. A pulley 3 is mounted at one end of the spindle 1, a conical copier 4 is made at the other end, and a cross 5 is rigidly fixed with radial grooves, for example four. A rod 6 is mounted inside the spindle 1, pressed against the copier 4 by a spring 7. A housing 8 is mounted rigidly on the other end of the rod 6, longitudinal grooves 9 are made on the hub thereof, mating in a sliding fit with protrusions 10 made integral with spindle 1. On the flange the housing 8 is made several, for example, four radial grooves 11 (see Fig. 3), in each of which support elements, for example, cylindrical fingers or T-shaped, are mounted on the lateral surfaces against each other in a direction tangential to the axis of the cartridge keys 12.

В радиальных пазах крестовины 5 и корпуса 8 фиксируются державки 13, в которых смонтированы основные исполнительные элементы патрона - формующие ролики 14, установленные с возможностью вращения во втулках 15, которые, например, посредством наружной резьбы крепятся в ответных резьбовых отверстиях державок 13. На противоположных концах державок 13 установлены с возможностью вращения вокруг горизонтальных осей управляющие ролики 16. In the radial grooves of the crosspiece 5 and the housing 8, holders 13 are fixed, in which the main actuating elements of the cartridge are mounted - forming rollers 14, mounted for rotation in bushings 15, which, for example, are fastened by external threads in the mating threaded holes of the holders 13. At opposite ends The holders 13 are mounted rotatably around the horizontal axes of the control rollers 16.

Каждая из державок 13 представляет собой монолитное звено (см. фиг 3), на боковых плоскостях которого в зоне контакта с боковыми плоскостями радиальных пазов 11 корпуса 8 выполнены противолежащие друг другу пазы 17. Державки 13 установлены таким образом, что в зоне контакта управляющих роликов 16 с копиром 4 они фиксируются в радиальных пазах крестовины 5, а в зоне контакта с корпусом 8 они посредством пазов 17 надеты на опорные элементы 12. Each of the holders 13 is a monolithic link (see Fig. 3), on the lateral planes of which opposite to each other grooves 17 are made in the contact zone with the lateral planes of the radial grooves 11 of the housing 17. The holders 13 are mounted so that in the contact zone of the control rollers 16 with a copier 4 they are fixed in the radial grooves of the spider 5, and in the area of contact with the housing 8 they are put on the supporting elements 12 through the grooves 17.

Для поджима державок 13 к оси шпинделя 1 и, следовательно, управляющих роликов 16 к копиру 4 предусмотрена пружина, охватывающая все державки 13 единым кольцевым упругим элементом 18 (см. фиг. 2), зафиксированным, например, в седлообразных углублениях наружных поверхностей державок таким образом, что ее осевая плоскость перпендикулярна оси патрона и расположена значительно ниже уровня осей управляющих роликов 16, но несколько выше уровня осей опорных элементов 12. Благодаря такому расположению кольцевая пружина 18 в исходном положении патрона играет роль возвратной пружины для державок 13, отводящей последние совместно с формующими роликами 14 от горловины сосуда 19 и металлического колпачка 20. To clamp the holders 13 to the axis of the spindle 1 and, therefore, the control rollers 16 to the copy 4, a spring is provided covering all the holders 13 with a single annular elastic element 18 (see Fig. 2), fixed, for example, in saddle-shaped recesses of the outer surfaces of the holders in this way that its axial plane is perpendicular to the axis of the cartridge and is located significantly below the level of the axes of the control rollers 16, but slightly higher than the level of the axes of the support elements 12. Due to this arrangement, the annular spring 18 in the initial position of the game cartridge It plays the role of a return spring for the holders 13, which diverts the latter together with the forming rollers 14 from the neck of the vessel 19 and the metal cap 20.

На торце корпуса 8, обращенном к формующим роликам 14, смонтирована с возможностью вращения на шарикоподшипнике 21 опорная пятка 22, предназначенная для поджима колпачка 20 к горловине сосуда 19. Величина усилия поджима определяется натягом пружины 7, регулируемым при помощи винта 23. At the end of the housing 8, facing the forming rollers 14, a support heel 22 is mounted for rotation on a ball bearing 21, intended for pressing the cap 20 to the neck of the vessel 19. The magnitude of the pressing force is determined by the interference of the spring 7, which is regulated by the screw 23.

Патрон работает следующим образом (см. фиг. 4). The cartridge works as follows (see Fig. 4).

Для осуществления завальцовки металлического колпачка с одновременным формированием резьбовой канавки предварительно регулируется вылет части формующих роликов 14 относительно корпуса 8 посредством ввинчивания (вывинчивания) резьбовых втулок 15 в державки 13. To carry out rolling of the metal cap with the simultaneous formation of a threaded groove, the overhang of a part of the forming rollers 14 relative to the housing 8 is pre-regulated by screwing (unscrewing) the threaded sleeves 15 into the holders 13.

Шпиндель 1 приводится во вращение, например, посредством шкива 3. Вращающийся шпиндель 1 вместе с корпусом 2 опускается на укупориваемый сосуд 19 , при этом пятка 22, достигнув торца колпачка 20, останавливается, поджимая его к горловине сосуда 19. После этого начинается перемещение корпуса 8 с державками 13 относительно шпинделя 1, в процессе которого управляющие ролики 16 накатываются на конический копир 4, и верхние концы державок 13 раздвигаются. При этом державки 13 вначале поворачиваются на опорных элементах 12, находясь при этом в контакте с внутренними (тангенциальными) поверхностями радиальных пазов 11. В результате находящиеся внизу формующие ролики 13 сближаются и входят в контакт с колпачком 20. The spindle 1 is driven, for example, by means of a pulley 3. The rotating spindle 1, together with the housing 2, is lowered onto the corking vessel 19, while the heel 22, reaching the end of the cap 20, stops, pressing it to the neck of the vessel 19. After that, the movement of the housing 8 begins with holders 13 relative to the spindle 1, during which the control rollers 16 are rolled on a conical copier 4, and the upper ends of the holders 13 are moved apart. In this case, the holders 13 are initially rotated on the supporting elements 12, while being in contact with the inner (tangential) surfaces of the radial grooves 11. As a result, the forming rollers 13 below are brought together and come into contact with the cap 20.

После того, как формующие ролики 14 под действием единой кольцевой пружины 18 внедрятся в боковые поверхности колпачка 20, начинается радиальное перемещение державок 13 относительно опорных элементов 12, т.е. державки 13 выходят из контакта с тангенциальными плоскостями пазов 11 корпуса 8, а формующие ролики 14 оказываются под непосредственным действием кольцевой пружины 18, которая начинает прижимать их к колпачку 20. В результате одна группа, например пара, формующих роликов 14 завальцовывает нижний срез колпачка 20 на запорном уступе горловины сосуда 19, а другая группа, например пара, формующих роликов 14 в это же время формует на боковой поверхности колпачка 20 резьбовую канавку. After the forming rollers 14 under the influence of a single annular spring 18 are embedded in the lateral surfaces of the cap 20, the radial movement of the holders 13 relative to the support elements 12 begins, i.e. the holders 13 come out of contact with the tangential planes of the grooves 11 of the housing 8, and the forming rollers 14 are under the direct action of the annular spring 18, which begins to press them against the cap 20. As a result, one group, for example, a pair of forming rollers 14, rolls the lower cut of the cap 20 onto the locking ledge of the neck of the vessel 19, and another group, for example a pair of forming rollers 14 at the same time forms on the side surface of the cap 20 a threaded groove.

После завершения формообразования шпиндель 1 отводится вверх. При этом вначале пятка 22 и корпус 8, находящиеся под действием пружины 7, отстают от шпинделя 1 и управляющие ролики 16 скатываются с копира 4, нижние части державок 13, находящихся под действием кольцевой пружины 18, сближаясь, входят в контакт с тангенциальными плоскостями пазов 11 корпуса 8, после чего формующие ролики 14 отводятся от укупоренного сосуда 19. After completion of shaping, spindle 1 is pulled up. In this case, at first, the heel 22 and the housing 8, which are under the action of the spring 7, lag behind the spindle 1 and the control rollers 16 roll off the copier 4, the lower parts of the holders 13, which are under the action of the annular spring 18, come closer to come into contact with the tangential planes of the grooves 11 case 8, after which the forming rollers 14 are diverted from the sealed vessel 19.

Таким образом подвод и отвод формующих роликов, а также и формообразование на завальцовываемом колпачке осуществляются под действием одной и той же кольцевой пружины 18. Это не только упрощает конструкцию патрона, но и упрощает его регулировку: подбором усилия этой пружины, достаточного для надежного формообразования, обеспечивается не только надежный подвод и отвод державок 13 с формующими роликами 14, но и строгая взаимная уравновешенность всех радиальных воздействий на шпиндель 1 и горловину укупориваемого сосуда 19. Thus, the inlet and outlet of the forming rollers, as well as the shaping on the rolling cap are carried out under the action of the same annular spring 18. This not only simplifies the design of the cartridge, but also simplifies its adjustment: the selection of the force of this spring, sufficient for reliable shaping, is provided not only reliable inlet and outlet of the holders 13 with the forming rollers 14, but also strict mutual balance of all radial effects on the spindle 1 and the neck of the corking vessel 19.

При дальнейшем подъеме шпинделя 1 от укупоренного сосуда отводится пятка 22, и цикл работы патрона завершен. With a further rise of the spindle 1, the heel 22 is retracted from the sealed vessel, and the cartridge operation cycle is completed.

Конструкция патрона такова, что позволяет в процессе работы оставаться корпусу 2 неподвижным, но в этом случае укупориваемый сосуд 19 должен подниматься вверх посредством, например, специального подъемного столика. The design of the cartridge is such that it allows the housing 2 to remain stationary during operation, but in this case, the capping vessel 19 must be lifted up by, for example, a special lifting table.

Claims

1. A cartridge for rolling a metal cap, including a screw cap, on the neck of the vessel, containing a rotating spindle, bearing a conical copier and mounted with the possibility of movement along the spindle axis with radial grooves and a supporting heel for pressing the rolling cap to the neck of the vessel , a set of holders fixed in the radial grooves of the body and pressed against the spindle, each of which is equipped with a control roller interacting with the copier and a forming roller interacting with the surface protruding cap, characterized in that protruding supporting elements facing each other are installed in the side surfaces of each of the radial grooves of the housing, and the holders are each made in the form of a single monolithic link having radial grooves, and are installed by means of the latter on the supporting elements of the housing with the possibility of simultaneous swinging around the support elements and the movement in the radial direction relative to the support elements, while the cartridge is equipped with a single annular elastic element, constantly coverage pressing and pressing the holders to the axis of the cartridge and mounted so that the plane of its action is perpendicular to the axis of the cartridge and is located between the conditional swing axes of the holders and the axes of the control rollers.

2. The cartridge of claim 1, characterized in that a single annular elastic element, constantly covering and pressing the holder to the axis of the cartridge, is made in the form of a tension spring rolled into a ring.

3. The cartridge according to claim 1 and / or 2, characterized in that the supporting elements of the housing are made in the form of cylindrical fingers.

4. The cartridge according to claim 1 and / or 2, characterized in that the supporting elements of the housing are made in the form of T-shaped cylindrical keys.