PT2177472E

PT2177472E - Head for the application of threaded caps on containers

Info

Publication number: PT2177472E
Application number: PT91572131T
Authority: PT
Inventors: Sergio Cirio
Original assignee: Arol Spa
Priority date: 2008-10-17
Filing date: 2009-04-02
Publication date: 2013-09-06
Also published as: IT1391298B1; CN101723288B; CN101723288A; HK1145166A1; ITTO20080763A1; US20100095636A1; TW201016558A; EP2177472B1; TWI494249B; ES2426459T3; EP2177472A1

Abstract

A head for the application of threaded caps on containers, comprising: - a hollow supporting body (12); - a member for gripping the caps (50); - a magnetic clutch (30) set between the supporting body (12) and the member for gripping the caps (50), wherein the magnetic clutch (30) comprises a first magnetic ring (32) and a second magnetic ring (34), said rings (32, 34) being rotatable with respect to one another about a longitudinal axis (18); and - a rotary bushing (22) rotatably mounted within the supporting body (12) about said longitudinal axis (18) and axially fixed with respect to the supporting body (12), wherein the rotary bushing (22) has a prismatic guide (26, 28) aligned to said longitudinal axis (18), and wherein the member for gripping the caps (50) comprises a shaft (52) elongated along said longitudinal axis (18) and that engages said prismatic guide (26, 28), said shaft (52) being rotationally fixed and axially mobile with respect to the rotary bushing (22).

Description

ΕΡ2177472Β1ΕΡ2177472Β1

DESCRIÇÃODESCRIPTION

CABEÇA PARA A APLICAÇÃO DE TAMPAS ROSCADAS EM RECIPIENTES A presente invenção refere-se a uma cabeça para a aplicação de tampas roscadas em recipientes de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1 e conforme é conhecido a partir do documento EP 1 405 819 A.The present invention relates to a head for the application of threaded closures in containers according to the preamble of claim 1 and as is known from EP 1 405 819 A.

As cabeças deste tipo são utilizadas em máquinas automáticas para fechar recipientes. O corpo de suporte é fixado à extremidade inferior de um fuso munido de um movimento de rotação e translação, de modo a que, em utilização, o membro para aplicação das tampas seja munido de um movimento de atarraxamento. O objetivo da presente invenção é fornecer uma cabeça para a aplicação de tampas que será mais vantajosa economicamente do que as cabeças de um tipo conhecido.The heads of this type are used in automatic closing machines. The support body is secured to the lower end of a spindle provided with a rotational and translational movement such that, in use, the engaging member is provided with a taper movement. The object of the present invention is to provide a head for the application of caps which will be more economically advantageous than the heads of a known type.

De acordo com a presente invenção, o referido objetivo é alcançado por uma cabeça para a aplicação de tampas contendo as caracteristicas que formam o tópico da Reivindicação 1.According to the present invention, said aim is achieved by a head for the application of caps containing the features forming the topic of Claim 1.

As caracteristicas e as vantagens da cabeça de acordo com a presente invenção surgirão claramente ao longo da seguinte descrição detalhada, que é fornecida meramente como exemplo não limitativo relativamente às figuras em anexo, e nas quais: 1 ΕΡ2177472Β1 a Figura 1 é uma vista lateral de uma cabeça de acordo com a presente invenção; a Figura 2 é um corte transversal axial da cabeça da Figura 1; e a Figura 3 é um corte transversal axial que ilustra uma variante da cabeça de acordo com a invenção.The features and advantages of the head according to the present invention will appear clearly throughout the following detailed description, which is provided merely as a non-limiting example with respect to the attached figures, and in which: Figure 1 is a side view of a head according to the present invention; Figure 2 is an axial cross-section of the head of Figure 1; and Figure 3 is an axial cross-section illustrating a variant of the head according to the invention.

Relativamente às figuras, 10 corresponde a uma cabeça para a aplicação de tampas roscadas em recipientes. A cabeça 10 compreende um corpo de suporte oco 12 contendo um orifício roscado 14 através do qual o corpo oco 12 é fixado diretamente à extremidade inferior de um fuso 16. O fuso 16 faz parte de uma máquina automática para a aplicação de tampas roscadas em recipientes. Em funcionamento, o fuso 16 é munido de movimentos de rotação em torno de um eixo longitudinal 18 e de translação ao longo do mesmo eixo longitudinal 18. Os movimentos de rotação e translação são coordenados um com o outro, de modo a obter um movimento helicoidal do fuso 16. A forma como o movimento de rotação-translação do fuso 16 é gerado pode ser considerada convencional e está fora do âmbito da presente invenção. O corpo de suporte 12 tem uma cavidade 20 na qual se encontra um casquilho rotativo 22. O casquilho rotativo 22 é transportado pelo corpo de suporte 20 por meio de um rolamento de esferas 24 e é livre para girar em torno do eixo longitudinal 18. O casquilho rotativo 22 é fixado axialmente em relação ao corpo de suporte 12. O casquilho rotativo 22 tem uma guia prismática alinhada com o eixo longitudinal 18. No exemplo ilustrado, a guia prismática é 2 ΕΡ2177472Β1 formada por uma cavidade axial 26 do casquilho 22 contendo um perfil com ranhuras 28. A cabeça 10 compreende uma embraiagem magnética 30 incluindo dois anéis magnéticos 32, 34 colocados de frente e coaxialmente um em relação ao outro. O primeiro anel magnético 32 é fixado a uma porca de anel de ajuste 36, que encaixa uma rosca externa 38 do corpo de suporte 12. O segundo anel magnético 34 é fixado diretamente ao casquilho rotativo 22. No exemplo ilustrado, o segundo anel magnético 34 é fixado a uma flange radial 40 do casquilho rotativo 22 por meio de parafusos 42. A porca de anel de ajuste 36 é móvel no atarraxamento em relação ao corpo de suporte 12 na direção do eixo longitudinal 18. O movimento numa direção axial da porca de anel de ajuste 36 permite o ajuste da largura axial de uma folga de ar 44 entre os dois anéis magnéticos 32, 34. Este ajuste permite o ajuste da torção deslizante da embraiagem magnética 30. A porca de anel de ajuste 36 é fixada ao corpo de suporte 12 na posição de ajuste selecionada por meio de um parafuso radial 46.With reference to the figures, 10 corresponds to a head for the application of screw caps in containers. The head 10 comprises a hollow support body 12 containing a threaded bore 14 through which the hollow body 12 is fixed directly to the lower end of a spindle 16. The spindle 16 is part of an automatic machine for the application of threaded covers in containers . In operation, the spindle 16 is provided with rotational movements about a longitudinal axis 18 and translation along the same longitudinal axis 18. The rotational and translational movements are coordinated with each other so as to obtain a helical movement of the spindle 16. The manner in which the spindle-translation movement of the spindle 16 is generated may be considered conventional and is outside the scope of the present invention. The support body 12 has a cavity 20 in which is a rotating bush 22. The rotating bush 22 is carried by the support body 20 by means of a ball bearing 24 and is free to rotate about the longitudinal axis 18. The The rotary bushing 22 has a prismatic guide in line with the longitudinal axis 18. In the example shown, the prismatic guide is 2 ΕΡ2177472Β1 formed by an axial cavity 26 of the bushing 22 containing a grooved profile 28. The head 10 comprises a magnetic clutch 30 including two magnetic rings 32, 34 positioned facing each other coaxially with respect to one another. The first magnetic ring 32 is attached to an adjusting ring nut 36 which engages an external thread 38 of the support body 12. The second magnetic ring 34 is attached directly to the rotating bushing 22. In the example shown, the second magnetic ring 34 is secured to a radial flange 40 of the rotary bushing 22 by means of screws 42. The adjusting ring nut 36 is movable in the taper with respect to the support body 12 in the direction of the longitudinal axis 18. The movement in an axial direction of the lock nut adjusting ring 36 allows adjustment of the axial width of an air gap 44 between the two magnetic rings 32, 34. This adjustment allows adjustment of the sliding torsion of the magnetic clutch 30. The adjusting ring nut 36 is secured to the body of support 12 in the selected adjustment position by means of a radial bolt 46.

Além disso, a cabeça 10 compreende um membro para prender as tampas 50, que encaixa a guia prismática 26, 28 do casquilho rotativo 22. O membro para prender as tampas 50 compreende um veio 52 alongado ao longo do eixo longitudinal 18. O veio 52 compreende uma secção inferior 54 e uma secção superior 56 fixadas uma à outra por meio das respetivas extensões roscadas 57. É considerado um 3 ΕΡ2177472Β1 parafuso axial 58 para fornecer um mecanismo de segurança contra o desatarraxamento entre as secções 54 e 56. A secção superior 56 tem um perfil com ranhuras que encaixa de uma forma deslizante numa direção longitudinal o perfil com ranhuras 28 do casquilho rotativo 22. 0 veio 52 é fixado de forma rotativa e axialmente móvel em relação ao casquilho rotativo 22. Uma cabeça 60 é fixada à extremidade superior da secção 56 para impedir a separação para baixo do veio 52 do casquilho rotativo 22.Further, the head 10 comprises a member for securing the caps 50, which engages the prismatic guide 26, 28 of the rotary bushing 22. The member for securing the caps 50 comprises a shaft 52 elongated along the longitudinal axis 18. The shaft 52 comprises a lower section 54 and an upper section 56 secured to one another by means of their respective threaded extensions 57. An axial screw 58 is considered to provide a securing mechanism against stripping between the sections 54 and 56. The upper section 56 has a grooved profile which slidably engages in a longitudinal direction the grooved profile 28 of the rotary bushing 22. The shaft 52 is rotatably and axially movable with respect to the rotary bushing 22. A head 60 is fixed to the upper end section 56 to prevent downward separation of the shaft 52 from the rotary bushing 22.

Uma mola helicoidal 62 é colocada coaxialmente em relação ao veio 52 e tem tendência para empurrar o veio 52 para baixo. Uma primeira extremidade da mola 62 fica apoiada contra a extremidade dianteira inferior do casquilho rotativo 22. A extremidade oposta da mola 62 fica apoiada contra uma saliência radial do veio 52. O veio 52 pode deslocar-se para cima em relação ao casquilho rotativo 22 contra a ação da mola 62.A coil spring 62 is coaxially positioned with respect to the shaft 52 and has a tendency to push the shaft 52 down. A first end of the spring 62 abuts against the lower front end of the rotating sleeve 22. The opposing end of the spring 62 abuts against a radial protrusion of the shaft 52. The shaft 52 can move upwardly relative to the rotating sleeve 22 against the action of the spring 62.

Fixado à extremidade inferior do veio 52 encontra-se um elemento aplicador 64 contendo uma base 66 concebida para receber e reter as tampas para serem aplicadas nos recipientes (não ilustrado). O elemento aplicador 64 suporta um anel elástico 68 que empurra radialmente para dentro as esferas de retenção 70 concebidas para pressionar contra a superfície exterior de uma tampa (não ilustrado) existente na base 66. O elemento aplicador 64 compreende um extrator 72 que encaixa, de uma forma livremente deslizante, ranhuras axiais 74 do elemento aplicador 64. O extrator 72 tem uma parte 76 concebida para expulsar da 4 ΕΡ2177472Β1 base 66 as tampas possivelmente não aplicadas nos recipientes por causa da inexistência de um recipiente.Attached to the lower end of the shaft 52 is an applicator member 64 containing a base 66 designed to receive and retain the lids to be applied to the containers (not shown). The applicator member 64 supports an elastic ring 68 which radially pushes inwardly the retention balls 70 designed to press against the outer surface of a cap (not shown) in the base 66. The applicator member 64 comprises a puller 72 that engages a freely slidable form, axial grooves 74 of the applicator member 64. The extractor 72 has a portion 76 designed to eject from the base 66 the caps not possibly applied to the containers because of the absence of a container.

Em funcionamento, a cabeça 10 é fixada à extremidade inferior do fuso 16, que comunica na direção da cabeça 10 um movimento helicoidal ao longo do eixo 18. Numa primeira etapa, a cabeça 10 efetua o levantamento de uma tampa, que é inserida com uma ligeira pressão na base 66 do elemento aplicador 64. A tampa é retida na base 66 com uma ligeira interferência das esferas de retenção 70. O expulsor 72 desloca-se para cima quando uma tampa está presente na base 76 .In operation, the head 10 is secured to the lower end of the spindle 16, which communicates in the direction of the head 10 a helical movement along the axis 18. In a first step, the head 10 lifts a cap, which is inserted with a slight pressure on the base 66 of the applicator member 64. The cap is retained in the base 66 with slight interference of the retention beads 70. The ejector 72 moves upwardly when a cap is present on the base 76.

Numa etapa subsequente, a tampa retida na base 66 fica apoiada no gargalo roscado de um recipiente, tal como, por exemplo, uma garrafa ou afins. O movimento helicoidal da cabeça 10 atarraxa a tampa ao recipiente. A embraiagem magnética 30 determina a torção de atarraxamento máxima. Os anéis magnéticos 32, 34 são fixados de forma rotativa um em relação ao outro até a torção aplicada no veio 52 ser inferior à torção de calibragem da embraiagem magnética 30. Se a torção no veio 52 exceder o valor de calibragem, os anéis magnéticos 32, 34 deslizam um em relação ao outro, impedindo uma transmissão de torção ao veio 52 superior ao valor definido. Durante a aplicação das tampas, o veio 52 pode mover-se para cima em relação ao casquilho rotativo 22, comprimindo a mola 62. Durante o movimento de atarraxamento, a mola 62 aplica uma força axial na tampa. O veio 52 é suficientemente longo de modo a permitir um percurso axial de comprimento L do veio 52 em relação a 5 ΕΡ2177472Β1 uma flange 78. A flange 78 tem uma base em forma de forquilha 80, através da qual o veio 52 se estende. O expulsor 72 do elemento aplicador 64 encaixa a superfície inferior da flange 78 para a expulsão da tampa. A flange 78 é fixada em relação ao tapete rolante que suporta os fusos 16 e tem uma base 80 para cada cabeça 10.In a subsequent step, the cap retained in the base 66 is supported on the threaded neck of a container, such as, for example, a bottle or the like. The helical movement of the head 10 screws the cap onto the container. The magnetic clutch 30 determines the maximum taper twist. The magnetic rings 32, 34 are rotatably attached to each other until the torque applied on the shaft 52 is less than the calibration torque of the magnetic clutch 30. If the torque on the shaft 52 exceeds the calibration value, the magnetic rings 32 , 34 slide relative to each other, preventing a torsional transmission to the shaft 52 exceeding the set value. During engagement of the caps, the shaft 52 can move upwardly relative to the rotating sleeve 22, compressing the spring 62. During the taper movement, the spring 62 applies an axial force to the cap. The shaft 52 is sufficiently long so as to allow an axial travel of length L of the shaft 52 with respect to a flange 78. The flange 78 has a fork-shaped base 80 through which the shaft 52 extends. The ejector 72 of the applicator member 64 engages the lower surface of the flange 78 for ejecting the cap. The flange 78 is secured relative to the conveyor supporting the spindles 16 and has a base 80 for each head 10.

No caso de o recipiente não estar presente, a tampa permanece na base 66 do elemento aplicador 64. Qualquer tampa que tenha possivelmente permanecido na base 66 é descarregada pelo elemento extrator 76, que é empurrado para baixo pela flange 78. Esta solução é simples e fidedigna e evita ter de verificar se o elemento aplicador 64 está sem tampas, dado que o descarregamento de quaisquer tampas que possam ter permanecido no membro aplicador 64 ocorre automaticamente. A Figura 3 ilustra uma variante da cabeça 10 de acordo com a presente invenção. Os elementos correspondentes aos descritos anteriormente são designados pelos mesmos números de referência.In the event that the container is not present, the cap remains in the base 66 of the applicator element 64. Any cap which has possibly remained in the base 66 is discharged by the extractor element 76, which is pushed downwardly by the flange 78. This solution is simple and and avoids having to verify that the applicator member 64 is without lids, since the unloading of any lids that may have remained on the applicator member 64 occurs automatically. Figure 3 shows a variant of the head 10 according to the present invention. The elements corresponding to those described above are designated by the same reference numerals.

Nesta variante, o veio 52 é formado por uma única peça, em vez de por duas secções fixadas axialmente uma à outra conforme descrito anteriormente. Formada no veio 52 encontra-se uma extensão roscada 84, na qual se encaixa uma porca de anel 86, que funciona como apoio para a extremidade inferior da mola 62. A porca de anel 86 pode deslocar-se axialmente em relação ao veio 52 para variar o pré-carregamento da mola 62. Pode ser fornecido um parafuso radial 88 para impedir o desvio da porca de anel 86. Nesta 6 ΕΡ2177472Β1 variante, a extremidade superior da mola 62 fica apoiada contra um suporte 90 aplicado à extremidade inferior do casquilho 22. A cabeça 10 de acordo com a presente invenção é mais compacta e económica em comparação com as cabeças com embraiagem magnética de um tipo conhecido. Em particular, o facto de considerar um casquilho rotativo 22 e um veio 52 que seja fixado de forma rotativa e axialmente móvel em relação ao casquilho 22 permite a redução da dimensão radial do suporte 12.In this variant, the shaft 52 is formed by a single part, rather than by two sections axially secured to one another as described above. Formed in the shaft 52 is a threaded extension 84 in which a ring nut 86 engages the lower end of the spring 62. The ring nut 86 can move axially relative to the shaft 52 to vary the preloading of the spring 62. A radial bolt 88 may be provided to prevent biasing of the ring nut 86. In this variant, the upper end of the spring 62 is supported against a support 90 applied to the lower end of the bushing 22 The head 10 according to the present invention is more compact and economical compared to the magnetic clutch heads of a known type. In particular, considering a rotating bush 22 and a shaft 52 which is rotatably and axially movable relative to the bush 22 allows the radial dimension of the carrier 12 to be reduced.

Obviamente, sem prejuízo para o princípio da invenção, os detalhes de construção e as formas de realização podem variar muito relativamente ao que é aqui descrito e ilustrado, sem com isso sair do âmbito da presente invenção conforme definido pelas reivindicações seguintes. 7 ΕΡ2177472Β1Obviously, without prejudice to the principle of the invention, the details of construction and the embodiments may vary greatly from what is described and illustrated herein, without departing from the scope of the present invention as defined by the following claims. 7 ΕΡ2177472Β1

DOCUMENTOS REFERIDOS NA DESCRIÇÃODOCUMENTS REFERRED TO IN THE DESCRIPTION

Esta lista de documentos referidos pelo autor do presente pedido de patente foi elaborada apenas para informação do leitor. Não é parte integrante do documento de patente europeia. Não obstante o cuidado na sua elaboração, o IEP não assume qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.This list of documents referred to by the author of the present patent application has been prepared solely for the reader's information. It is not an integral part of the European patent document. Notwithstanding careful preparation, the IEP assumes no responsibility for any errors or omissions.

Documentos de patente referidos na descrição • EP 1405819 A [0001]Patent documents referred to in the specification • EP 1405819 A [0001]

Lisboa, 30 de Agosto de 2013 8Lisbon, August 30, 2013 8

Claims

ΕΡ2177472Β1 REIVINDICAÇÕES 1. Uma cabeça para a aplicação de tampas roscadas em recipientes, compreendendo: - um corpo de suporte oco (12); - um membro para prender as tampas (50); e uma embraiagem magnética (30) colocada entre o corpo de suporte (12) e o membro para prender as tampas (50), em que a embraiagem magnética (30) compreende um primeiro anel magnético (32) e um segundo anel magnético (34), os referidos anéis (32, 34) podendo rodar um em relação ao outro em torno de um eixo longitudinal (18), o primeiro anel (32) sendo fixado de forma rotativa em relação ao corpo de suporte, e o segundo anel (34) sendo fixado de forma rotativa em relação ao membro para prender as tampas (50) ; compreendendo ainda um casquilho rotativo (22) montado de forma rotativa no interior do corpo de suporte (12) em torno do referido eixo longitudinal (18) e sendo fixado axialmente em relação ao corpo de suporte (12), e o referido segundo anel magnético (34) sendo fixado ao referido casquilho rotativo (22), caracterizada por o casquilho rotativo (22) ter uma guia prismática (26, 28) alinhada com o referido eixo longitudinal (18), e em que o membro para prender as tampas (50) compreende um veio (52) que é alongado ao longo do referido eixo longitudinal (18) e encaixa a referida guia prismática (26, 28), o referido 1 ΕΡ2177472Β1 veio (52) sendo fixado de forma rotativa e axialmente móvel em relação ao casquilho rotativo (22).A head for the application of threaded closures in containers, comprising: - a hollow support body (12); - a member for securing the caps (50); and a magnetic clutch (30) disposed between the carrier body (12) and the member for securing the caps (50), wherein the magnetic clutch (30) comprises a first magnetic ring (32) and a second magnetic ring (34 ), said ring (32, 34) being rotatable relative to the other about a longitudinal axis (18), the first ring (32) being rotatably attached to the support body, and the second ring 34) being rotatably attached to the member to secure the caps (50); further comprising a rotatable bushing (22) rotatably mounted within the support body (12) about said longitudinal axis (18) and being fixed axially relative to the support body (12), and said second magnetic ring (34) being attached to said rotary bushing (22), characterized in that the rotary bushing (22) has a prismatic guide (26, 28) aligned with said longitudinal axis (18), and wherein the member for fastening the covers 50) comprises a shaft (52) which is elongated along said longitudinal axis (18) and engages said prismatic guide (26, 28), said shaft (52) being rotatably and axially moveable relative to said shaft to the rotary bushing (22).

2. A cabeça de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por compreender uma mola helicoidal em compressão (62) colocada coaxialmente em relação ao referido veio (52) e colocada entre o casquilho rotativo (22) e o veio (52).The head according to Claim 1, characterized in that it comprises a compression coil spring (62) placed coaxially with respect to said shaft (52) and placed between the rotary bushing (22) and the shaft (52).

3. A cabeça de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por o referido veio (52) suportar na respetiva extremidade inferior um elemento aplicador (64) contendo uma base (66) para a retenção das tampas, o referido elemento aplicador (64) estando munido de um expulsor axialmente móvel (72).The head according to Claim 1, characterized in that said shaft (52) carries at its lower end an applicator element (64) containing a base (66) for retaining the covers, said applicator element (64) being provided with an axially movable ejector (72).

4. A cabeça de acordo com a Reivindicação 3, caracterizada por o veio (52) ser axialmente móvel numa base (80) de uma flange fixada axialmente (78), o referido expulsor (72) cooperando com uma extremidade inferior da referida flange (78) .The head according to Claim 3, characterized in that the shaft (52) is axially movable on a base (80) of an axially fixed flange (78), said ejector (72) cooperating with a lower end of said flange ( 78).

5. A cabeça de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por o primeiro anel magnético (32) ser fixado a uma porca de anel de ajuste (36) que é móvel no atarraxamento em relação ao corpo de suporte (12).The head according to Claim 1, characterized in that the first magnetic ring (32) is fixed to an adjusting ring nut (36) movable in the taper relative to the support body (12).

6. A cabeça de acordo com a Reivindicação 2, caracterizada por o referido veio (52) compreender uma secção superior (56) e uma secção inferior (54) fixadas uma à outra por meio de uma ligação roscada (57, 58), a secção superior (56) sendo encaixada com a referida guia prismática (26, 2 ΕΡ2177472Β1 28) e a secção inferior (54) tendo uma saliência para o apoio da extremidade inferior da referida mola (62).The head according to Claim 2, characterized in that said shaft (52) comprises an upper section (56) and a lower section (54) secured to one another by means of a threaded connection (57, 58), the The upper section (56) is engaged with said prismatic guide (26, 21) and the lower section (54) having a protrusion for supporting the lower end of said spring (62).

7. A cabeça de acordo com a Reivindicação 2, caractsrizada por o referido veio (52) ter uma extensão roscada (84), na qual é aplicada uma porca de anel (86), na qual é apoiada a extremidade inferior da referida mola (62), a referida porca de anel (86) sendo móvel em relação ao veio (52) para ajustar o pré-carregamento da mola (62).The head according to Claim 2, characterized in that said shaft (52) has a threaded extension (84) to which is applied a ring nut (86) on which the lower end of said spring ( 62), said ring nut (86) being movable relative to the shaft (52) to adjust the preloading of the spring (62).

8. A cabeça de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por o referido casquilho rotativo (22) ter uma cavidade cilíndrica (26) contendo um perfil com ranhuras (28). Lisboa, 30 de Agosto de 2013 3The head according to Claim 1, characterized in that said rotary bushing (22) has a cylindrical cavity (26) containing a grooved profile (28). Lisbon, August 30, 2013 3