SE524200C2 - Mekanism och metod för kapsylering - Google Patents

Description

20 25 30 5 24' 2 0 0 '''' " 2 position där kapsylen plockas upp, till en position där den monterar kapsylen på behållaren. Sådana steg innefattar också steget att vänta på en ny kapsyl till dess att gravitationen har verkat på nämnda kapsyl och íörorsakat den att falla ned till en position där den kan plockas upp.

US 4,222,214 av Schultz visar en chuckapparat för anbringande av kapsyler på gängade behållaröppningar med konstant vridmoment. I en representativ utföringsfonn tillhandahålls kapsyler till apparaten genom en sluttande rärma under inverkan av gravitationen till en cylindrisk roterande ihålig kapsylguide som kan leda kapsyler och också överföra rotationskraft till en chuckanordning, vilken chuckanordning är anbringad vid ett nedre parti av kapsylguiden. Kapsyler matas därvid centralt till chuckanordningen, vilken anordning är försedd med ett flertal spärmbackar som vardera är vridbara till en kapsylgripande position. Ett fjädrande element är anordnat att ingripa med spännbackama under inverkan av ett vätsketryck, och därvid förorsaka spännbackama att vridas till den kapsylgripande positionen. Chuckanordningen roteras därefter för att skruva på den gripna kapsylen på en behållare. Den erforderliga rörelsen för chucken åstadkoms genom att chucken sänks eller behållaren höjs, eller genom en kombination av dessa metoder.

US l,824,660 av Damer visar en mekanisk för att kapsylera flaskor, i synnerhet mj ölkflaskor. I en utföringsfonn är mekanismen centralt matad med kapsyler anordnade att pressas på. Kapsylema bildar en stapel inuti mekanismen.

Mekanismen innefattar också spiralformade pinnar, vilka roterar när mekanismen pressas nedåt, varvid skarpa kamkanter monterade vid den nedre änden av spiralpinnarna separerar den nedersta kapsylen från kapsylema i återstoden av stapeln. Vidare innefattas kolvar anordnade att pressa ned flaskkapsylen i flaskans hals.

US l,233,469 av Heath visar en maskin för anbringande av kapsyler. I en utföringsform anbringas kapsylema på mottagande murmar och maskinen spinner eller skruvar desamma därpå med hjälp av roterande kapsylspinnings- eller skmvningsanordning. Kapsylema är anordnande i en vertikal stapel eller pelare och matas nedåt under inverkan av gravitationen genom ett maskinhuvud och ensas med en rotationsaxel för närrmda spinningsanordning. n. .. 10 15 20 25 30 Q n o a nu 52 4* 20-0 3 US 982,23l av Barry visar en flaskkapsyleringsmaskin av manuell hävstångstyp, innefattande en magasintub, en behållarhållare och en kapsyleringsmekanism anordnad på en bärare.

SU 1495,283 av Chulin m fl. visar en skruvlocksanbringande anordning for burkar, innefattande en lockmottagare med vändklaff vid toppen av en ihålig chuck med lockstopp kring botten. när chucken fórs ned frigörs övre armar av i dubbelarmade hävstänger från cylinderänden. en fjäder drar de nedre armarna av nämnda hävstänger mot varandra, griper locket och skruvar av eller på lockat när chucken roterar.

Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en kapsyleringsmekanism som är kapabel att ge en ökad kapsyleringstakt j ämfort med _ den tidigare telmiken. Vidare är det ett syfte att tillhandahålla en kapsyleringsmekanism som kan användas fór olika typer av behållare och kapsyler.

Sarnrnanfattning av upnfinningen Enligt en forsta aspekt uppfylls ovannämnda syften av en kapsyleringsmekanism, innefattande en aktiv mataranordning med organ för att aktivt mata kapsyler framåt anordnade topp mot botten längs en matningsaxel, och en chuck vid en utmatningsände av mataranordningen, anordnad att gripa en kapsyl och anbringa nämnda kapsyl vid en behållaröppning. Företrädesvis är nämnda organ ' fór att aktivt 'mata kapsyler anordnade att diarnetralt gripa en kapsyl belägen i mataranordningen, och att förflytta kapsylen framåt längs matningsaxeln under ingrepp.

I en utföringsform innefattar nämnda mataranordning utdragna matarelement som är rörliga i par relativt varandra och anordnade att altemerande hålla eller släppa kapsyler belägna mellan två element i ett par, och därvid att mata kapsyler framåt i ett under ingrepp fórflyttande moment av åtminstone ett av nämnda par av nämnda element. Nämnda chuck har företrädesvis en central passage och innefattar två eller flera justerbara spännbackar anordnade att gripa kapsylen under anbringandet.

Matarelementen innefattar företrädesvis två par rnatarbackar, där vardera 10 15 20 25 30 524 200 4 back av vardera nämnda backpar är flyttbar mot den andra backen, och varvid ett backpar vidare är rörligt i en riktning parallell med matningsaxeln.

Enligt en andra aspekt uppfylls ovannämnda syften av en mataranordning för en kapsyleringsmaskin, vilken kapsyleringsmaskin innefattar en chuck anordnad att gripa en kapsyl och anbringa närrmda kapsyl vid en behållaröppning, vilken mataranordning innefattar organ för att aktivt mata kapsyler framåt anordnade topp mot botten längs en matningsaxel till en utrnatningsände vid chucken. Företrädesvis är nämnda organ för att aktivt mata kapsyler anordnade att diarnetralt gripa en kapsyl belägen i mataranordningen, och att förflytta kapsylen fiarnåt längs matningsaxeln under ingrepp. I en utföringsform innefattar nämnda mataranordning utdragna matarelement som är rörliga par relativt varandra och anordnade att alternerande hålla eller släppa kapsyler belägna mellan två element i ett par, och därvid att mata kapsyler framåt i ett under ingrepp förflyttande moment av åtminstone ett av nämnda par av nämnda element. Nämnda chuck har företrädesvis en central passage och innefattar två eller flera justerbara spännbackar anordnade att gripa kapsylen under anbringandet.

Enligt en tredje aspekt uppfylls ovannämnda syften av en metod för att mata kapsyler i en maskin för att kapsylera behållare, innefattande stegen att: - tillhandahålla en kapsyl till en mataranordning; - gripa kapsylen diametralt; - mata kapsylen, under ingrepp, längs en matningsaxel till en utmatningsposition.

Enligt en fjärde aspekt uppfylls ovannämnda syften av en metod för att mata kapsyler i en maskin för att kapsylera behållare, innefattande stegen att: - tillhandahålla en första och en andra kapsyl till en rnataranordning, varvid nämnda kapsyler är anordnade topp mot botten; - gripa kapsylema diametralt; - mata kapsylerna, under ingrepp, längs en matningsaxel till dess att den forsta kapsylen når en utmatningsposition; - gripa den första kapsylen i utmatningspositionen med en chuck; - avlägsna den första kapsylen fiån utmatningspositionen med nänmda 10 15 20 25 30 524 200 ~~» chuck; och - mata den andra kapsylen, under ingrepp, längs matningsaxeln till dess att den når utmatningspositionen.

Kortfattad beskrivning av ritningarna Föreliggande uppfinning, innefattande ytterligare särdrag, aspekter och fördelar kommer att förstås bättre från följ ande beskrivning med hänvisning till de åtföljande ritningama, på vilka: Fig. 1 visar en kapsyleringsmekanism för en kapsyleringsprocess i enlighet med en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig. 2 visar en detaljbild av en mataranordning av mekanismen i Fig. l, med en matarback borttagen för ökad tydlighet, Fig. 3 visar mekanismen enligt Fig. 1 tillsammans med en behållare; och F ig. 4 visar uttöringsformen i Fig. 1 från sidan.

Detalierad beskrivning av föredragna uttöringsformer Med hänvisning till F ig. 1 matas kapsyler 1 från ovan, orienterade med botten (insidan) mot vänster, sida vid sida efter varandra, till en mataranordnings 20 inmatningsöppning 21. Kapsylema 1 placeras i mataranordning 20 i en inloppsposition 21. Från denna inmatningsposition 21 matas kapsyler framåt (vänster iritningen) med hjälp av anordningen 20, i ett staplat arrangemang i en rörledningsliknande process. Ett staplat arrangemang är inte nödvändigtvis en vertikal stapel, det innebär snarare att kapsylema 1 är anordnade topp mot botten, dvs botten av en kapsyl vetter mot toppen av föregående kapsyl, i enlighet med ritningar-na. Vidare förs kapsylerna genom mataren med bottnen i transportriktningen. Mataranordningen20 är vidare försedd med en utmatningsände 22. Mataranordningen 20 är försedd med en matarmekanism 23-26, anordnad att aktivt mata kapsyler från inmatningsänden 21 hela vägen till utrnatningsänden 22 i en kontrollerad takt. Denna matarmekanism fungerar genom att aktivt gripa vardera kapsyl belägen däri, företrädesvis diametralt, och sedan törflytta kapsylen genom att föra ingreppspunkten mot utrnatningsänden 22. I en utföringsform innefattar 10 15 20 25 30 524 200 6 mataranordningen medel för att föra kapsyler framåt med hjälp av en spiralfonnad .eu .- rörelse. Detta kan åstadkommas genom att anordna två eller flera roterbara axlar parallellt med matningsaxeln 30 och på avstånd ifrån varandra så att de kan ingripa med en kapsyl belägen däremellan. Axlarna kan vara försedda med gängor eller liknande så att rotation av axlarna resulterar i att kapsylerna tvingas framåt in mamingsriktriingen. I en annan utföringsform kan mätningen tillhandahållas genom ändlösa remmar som ingriper diametralt på motstående sidor av en kapsyl, och löper i matningsriktningen.

I den visade utföringsformen innefattar emellertid nämnda mataranordning 20 två par element i form av matarbackar, ett första par 23,24 (24 visas ej i Fig. l) respektive ett andra par 25,26. I denna utföringsforrn är vardera matarbackpar anordnat att gripa kapsyler belägna däremellan, företrädesvis med ett grepp där nämnda matarbackarsätts i kontakt på diametralt motsatta sidor av kapsyler. Det första paret är också flyttbart framåt och bakåt i riktningen av en matningsaxel 30.

De två paren matarbackar är anordnade ungefär 90° relativt varandra kring matningsaxeln 30. Fig. 4 visar, sett från inmatningsänden 21, arrangemanget med matarbackama 23-26 kring matníngsaxeln 30. Matarbackarna griper och släpper genom en relativrörelse mot respektive ifrån varandra. Backarna kan gripa och hålla kapsyler enbart under inverkan av fiiktionskraft, men utnyttjar företrädesvis ett antal flänsar anordnade för detta syfte. F länsama är anbringade på ekvidistanta positioner längs mataranordningen 20, med inbördes avstånd valda för att passa aktuell kapsylstorlek. Dessa flänsar korrigerar mindre fel i ensning för kapsylema och förhindrar dem från att blockera mataranordningen 20.

Den visade utföringsfonnen är anordnad att mata kapsyler enligt flöj ande generella princip: i - det första paret matarbackar 23,24 griper kapsylerna i mataren innefattande den som är belägen i inmatningspositionen, varefter det andra paret matarbackar 25,26 fi-isläpper sitt grepp om kapsylerna i mataren 20; - Det första paret matarbackar 23,24 förflyttas framåt, och för därvid kapsylerna framåt ett positionssteg i mataren längs matningsaxeln mot 10 15 20 25 30 524 i 2010 utmatningsänden 22; - Det andra paret matarbackar 25 ,26 griper kapsylema i mätaren, varefter det första paret matarbackar 23,24 frisläpper sitt grepp om kapsylema; - Det första paret matarbackar23,24 förs tillbaka längs matningsaxeln för att göra nämnda matarbackar 23,24 att vara beredda att greppa kapsylema och inbegripa nästa kapsyl i inmatningspositionen 21 som en del i det staplade arrangemanget av kapsyler i närrmda matare.

En kapsyl 10 som har nått utmatningsänden 22 hålls enbart av det andra paret matarbackar 25,26 och är alltjämt vänd så att dess bottensida företrädesvis vetter utåt från utmatningsänden 22. Med bottensidan menas den sida som är anordnad att monteras mot en behållaröppning. Fig. 1 visar vidare hur en chuck 40 är anordnad vid utmatningsänden 22, och försedd med en central passage för kapsylerna.

Chucken innefattar företrädesvis åtminstonetvå spännbackar 41 ,42 som är rörliga i radiell led, och närnnda spännbackar är så anordnade att de kan gripa kapsylen 10 samtidigt som nämnda kapsyl grips av det andra paret matarbackar 25,26 i enlighet med figuren. Chucken 40 är vidare anordnad att rotera, i syfte att fixera den vid en behållaröppning. För denna rotation är chucken driven av en lämplig drivmotortransmission (ej visad). Fig. 1 visar mataranordningen 20 i en position efter det senaste av ovan nämnda steg. När det första paret matarbackar 23,24 förs tillbaka, motsatt matningsriktningen, förflyttas chucken i samma riktning längs axeln 30 till en position radiellt utvändigt kapsylen 10 som hålls av det andra paret matarbackar 25 ,26 i utrnatningsänden 22. När positionen utvändigt kapsylen 10 intagits griper chucken 40 kapsylen 10 genom en relativ inåtgående förflyttning av spännbackama 41,42 mot axeln 30, och intar därvid det läge som visas i Fig. 1. När chucken 40 gripit kapsylen 20 förflyttas det andra paret matarbackar 25 ,26 utåt och släpper därvid sitt grepp om kapsylen. Detta steg bildar också del av matningsproceduren enligt ovan. Ovannärrmda drivmotor är företrädesvis en servodrivmotor anordnad att föra chucken till en vinkelposition som ger plats för det andra matarbackparet 25,26 i spalterna mellan spännbackama 41,42 när chucken återförs för att hämta nästa kapsyl som matats till utmatningsänden 22.

Fig. 3 visar montering av en kapsyl 10 på en behållare 50, ed hjälp av 10 15 20 25 30 . . n | .- 524'2Uo 8 chucken 40. Behållaren 50 är anordnad med en öppning 51 i närhet av, och ensad med, utmatningsänden 22 och axel 30. Detta är fördelaktigt då chucken därvid endast behöver röra kapsylen en minimal sträcka fifån utmatningsänden 22 mot behållaröppningen 51, så att den frigörs från utmatningsändens position till vilken en ny kapsyl matas. Denna sträcka är fullständigt endimensionell och ensad med matningsaxeln 30. Kraften för denna linjära rörelse kan komma från en linjärmotor, eller från en lämplig avlänkriing av kraft från rotationsdrivmotom. Spännbackarnas 41,42 radiella rörelse kan exempelvis åstadkommas av linjärmotorer eller pneumatik, på ett för fackmannen känt vis.

Chucken 40 förs till en position så att den under montering av kapsylen kan rotera fiitt från matarbackparen 23,24 respektive 25,26, samtidigt som plats har frigjorts vid utmatningsänden 22 i en utmatningsposition i det andra paret matarbackar 25,26 för en ny kapsyl att föras framåt till utrnatningsänden 22. Efter avslutad montering förs chucken tillbaka till positionen visad i Fig. 3, och nämnda chuck är kapabel att repetera den beskrivna processen för nästa kapsyl som har förts på plats, redo att matas till chucken. En ny behållare matas i anslutning därtill företrädesvis fram till positionen visad i Fig. 3.

Flera fördelar åstadkoms med föreliggande uppfinning. Det bör noteras att många av åtgärdema ovan som utförs av de deltagande delarna kan ske samtidigt, vilket bildar en effektiv kanal- eller monteringslinj eliknande typ av drift av kapsyleringsmekanismen, vilket möjliggör en hög kapsyleringstakt. Matning och transport av kapsylerna i chucken sker i en och samma dimension, vilket resulterar i en enkel och därmed felsäker process. Vidare är chuckens förflyttning mycket kort, i den beskrivna utföringsfonnen i princip inte längre än kapsylens höjd, vilket möjliggör en ökad kapsyleringstakt jämfört med en lösning i vilken kapsylen måste plockas upp av chucken och sedan transporteras i sidled jämfört med axeln 30 till behållaröppningen 51. Särdraget att mata kapsyler topp mot botten medför också, i många fall, en mer kompakt konstruktion för kapsyleringsmaskinen innefattande mataranordningen. ' I En teknisk effekt med föreliggande uppfinning är att mätningen av kapsyler inte behöver förlitas på gravitationen. Detta innebär att matarapparaten, kombinerad 10 15 20 . . n - .a 524 200 9 med en chuck, kan användas för att anbringa kapsyler i godtycklig riktning. Det är välkänt att det finns ett flertal typer av behållare som har Sidomonterade öppningar, exempelvis den typ som visas i F ig. 3, lärnplig för toalettrengöringsvätskor. Denna typ av behållare kan inte kapsyleras med någon av de tidigare nämnda gravitationsberoende lösningarna enligt känd teknik. Användning av gravitationsmaming är vidare behäftat med nackdelen att kapsyler tenderar att fastna i matningsröret om de släpps ned topp mot botten. Vidare är vissa typer av kapsyler koniska så att toppen av kapsyl passar i botten av en annan kapsyl. Både kapsylernas vikt och det faktum att de repetitivt släpps ned och inbromsas, kan förorsaka dem att ingripa med och fastna i varandra när de arrangeras i en stapel topp mot botten.

I den visade utföringsfonnen monteras kapsylen 10 genom rotation till gängat ingrepp med behållaröppningen 51. Det kan emellertid naturligtvis också vara fördelaktigt att använda föreliggande uppfinning på en tryck- eller presskapsylbehållarkonstruktion, lämpad för en kapsyleringsanordning där chucken är anordnad att exempelvis trycka på kapsylen på behållaröppningen. En fackman inom området inser också att behållaren på vilken kapsylen monteras inte behöver vara en fullständig behållare, utan att den altemativt kan vara enbart den del på vilken behållaröppningen är anordnad, t ex en flaskhals. I det föregående har principer, föredragna utföringsformer och arbetssätt för föreliggande uppfmning beskrivits. Uppfinningen skall emellertid inte betraktas såsom begränsad till de utföringsformer som diskuterats ovan. Det bör inses att variationer kan utföras av dessa utföringsforrner av fackmän inom området utan att omfånget av föreliggande uppfinning för dens skull fifångås, vilket omfång defmieras av följande patentkrav.

Claims (9)

10 15 20 25 30 a o . - n n 524 zoo :o PATENTKRAV

1. Kapsyleringsmekanism, irmefattande enmataranordning (20) för att mata kapsyler (l , l 0) framåt anordnade topp mot botten längs en matningsaxel (30) till en utmatningsposition (22) för nämnda mataranordning, och en chuck (40) anordnad i att motta en kapsyl (l 0) från en första sida av nämnda chuck vid nämnda utmatningsposition, och anbringa nämnda kapsyl vid en behållaröppning (51) vid en andra sida av nämnda chuck, motsatt nämnda första sida längs matningsaxel, kännetecknad av att nämnda mataranordning innefattar medel för att gripa diametralt om en kapsyl belägen i mataranordningen, och under ingrepp fórflytta kapsylen fiamåt längs matningsaxeln till nämnda utmatningsposition, varvid nämnda chuck innefattar medel (41 ,42) för att gripa kapsylen i nämnda i utmatningsposition.

2. Kapsyleringsmekanísmen enligt krav 1, kännetecknad av att nänmda ' mataranordning (20) innefattar ett par matarbackar (23,24) anordnade att altemerande hålla eller släppa en kapsyl belägen däremellan, och att mata kapsylen framåt i ett under ingrepp törflyttandemoment av nänmda par matarbackar längs " matningsaxeln.

3. Kapsyleringsmekanísmen enligt krav l, kännetecknad av att nämnda mataranordning (20) innefattar utdragna matarbackar (23-26) som rörliga i par relativt varandra och anordnade att alternerande hålla eller släppa kapsyler belägna mellan två backar i ett par, och därvid att mata kapsyler framåt i ett under ingrepp fórflyttande moment av åtminstone ett av nämnda par av nämnda element längs matningsaxeln.

4. Kapsyleringsmekanísmen enligt något av föregående krav, kännetecknad av att nämnda chuck (40) har en central passage och innefattar två eller flera justerbara späanbackaf (41,42) anordnade aa gripa kapsylen under aabnngaadat. a “I 10 15 20 25 30 524' 200 ll

5. Kapsyleringsmekaiiismen enligt krav 3, kännetecknad av att nämnda matarelement innefattar två par matarbackar (23,24 resp. 25,26). ..- . ~ « » n» -» v \ . a n »-

6. Kapsyleringsmekanismen enligt krav 5, kännetecknad av att vardera back av vardera nämnda backpar är flyttbar mot den andra backen i nämnda par, och att ett backpar (23,24) vidare är rörligt i en riktning parallell med matningsaxeln.

7. Metod för att kapsylera behållare, innefattande stegen att: - tillhandahålla en. kapsiyl (10) till en mataranordning (20); kännetecknad av att: - gripa kapsylen diarnetralt; _ - mata kapsylen, under ingrepp, med dess botten före längs en matningsaxel (3 0) till en utmatningsposition (22); - gripa kapsylen i utmatningspositíonen med en chuck (40); och - anbringa kapsylen vid en behållaröppriing (51) på motsatt sida av mataranordningen.

8. Metoden enligt krav 7, kännetecknad av att nämnda steg att gripa och mata kapsylen i -mataranordningen utförs genom atfett par matarbackar (23,24) 'griper om kapsylen, varefter nämnda matarbackar förs framåt längs matningsaxeln.

9. Metod för att mata kapsyler i en maskin för att kapsylera behållare, innefattande stegen att: - tillhandahålla en första och en andra kapsyl (1 ,10) till en mataranordning (22), varvid nämnda kapsyler anordnade topp motbotten; känvnetecknad av att: - gripa kapsylerna diarnetralt; p - matakapsylerna, under ingrepp, längs en matningsaxel (3 0) till dess att den första kapsylen når en utmatningsposition (22) ; - gripa den första kapsylen (10) i utmamingspositionen med en chuck (40); - avlägsna den första kapsylen från utmatningspositíonen med nämnda chuck; och - mata den andra kapsylen, under ingrepp, längs matningsaxeln till dess att den når utmatningspositíonen. i