CABEZA DE ROSCAR/LAMINAR PARA TAPAS O CAPSULAS PREVIAMENTE ROSCADAS.

Cabeza de roscar/laminar (1) para roscar y obturar una tapa (5) previamente roscada sobre un cuello roscado (6) de un recipiente (7),

comprendiendo la citada cabeza (1):

- un cuerpo (2) extendido a lo largo de un eje longitudinal concreto (X-X) y conectable a una máquina (3) de aplicación de tapas de manera que puede ser hecho girar alrededor de dicho eje (X-X) y puede ser movido axialmente entre una posición retraída y una posición operativa avanzada;

- un miembro (4) de presión de tapa capaz de aplicarse a dicha tapa (5) para roscarla sobre el citado cuello roscado (6);

en la que dicho miembro (4) de presión de tapa se extiende a lo largo del citado eje longitudinal (X-X) para formar una extensión de dicho cuerpo (2) y está asociado para operación con el citado cuerpo (2) mediante medios de conexión (12, 13) que comprenden un acoplamiento imperativo entre una guía (12), dispuesta ya sea en el citado cuerpo (2) o en dicho miembro (4) de presión de tapa, y un pasador (13) que, durante el movimiento del citado miembro (4) desde una configuración extendida a una configuración contraída, está fijado al otro de dicho cuerpo (2) y dicho miembro (4) de presión de tapa, de manera que dicho miembro de presión de tapa es movible con relación al citado cuerpo (2) entre la citada posición retraída que define la citada configuración contraída y dicha posición de operación avanzada que define la citada configuración extendida, siendo capaces los citados medios de conexión (12, 13) de limitar dicho movimiento relativo a un movimiento de rotación-traslación que tiene sólo un grado de libertad, de manera que se facilita el roscado de dicha tapa (5) sobre dicho recipiente (7) durante el movimiento del citado miembro (4) desde la citada configuración extendida a dicha configuración contraída; caracterizada porque la cabeza (1) comprende además:

- medios de acoplamiento asimétrico (18) que comprenden un dentado frontal con dientes asimétricos (20), cuyo perfil hace posible que el citado pasador (13) se apoye a tope contra el citado dentado durante el movimiento de dicho miembro (4) desde la citada configuración extendida a dicha configuración contraída, y permite que los dientes (20) sean superados por el pasador (13) cuando es sobrepasado un par predeterminado durante el movimiento opuesto, y dichos medios de acoplamiento asimétrico están interpuestos entre el citado miembro (4) de presión de tapa y dicho cuerpo (2) y son capaces de transmitir desde el citado cuerpo (2) a dicho miembro (4) de presión de tapa un par de roscado para roscar dicha tapa previamente roscada (5) sobre el citado recipiente (7) durante el movimiento de dicho miembro (4) desde la citada configuración extendida a la citada configuración contraída, y para

- dejar dicho miembro (4) de presión de tapa esencialmente libre de girar con respecto al citado cuerpo (2) durante el movimiento de dicho miembro (4) de presión de tapa desde la citada configuración contraída a la citada configuración extendida

Cabeza de roscar/laminar para tapas o cápsulas previamente roscadas.

La presente invención se refiere a una cabeza de roscar/laminar para tapas o cápsulas previamente roscadas de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Una tal cabeza se da a conocer, por ejemplo, en el documento GB 746 156 A.

Existe un método de la técnica anterior para obturar botellas por medio de tapas planas que, cuando se aplican a los cuellos roscados de botellas para obturarlas, son deformadas por laminación de manera que se adaptan a la forma del cuello roscado. Esencialmente, la operación de laminación hace posible copiar, o más correctamente conformar, en las tapas el perfil de las roscas de los cuellos roscados de botellas.

En general, cada tapa tiene un anillo extremo de altura especificada, que está conectado por medio de enlaces o puentes rompibles a la falda de la tapa roscada. La función del anillo extremo es formar un precinto de seguridad que pueda demostrar la integridad del precinto de cierre formado por la tapa.

Para este fin, durante la operación de laminación, el anillo extremo es presionado y deformado contra un borde del cuello roscado que forma un tope para evitar el movimiento axial del anillo extremo. En consecuencia, el desenroscado de la tapa roscada desde el cuello de la botella hace que se rompan los enlaces, haciendo así evidente la apertura de la botella. La técnica anterior incluye máquinas únicas de colocación de tapas o, en otras palabras, aquellas que pueden actuar sobre una botella cada vez, y máquinas múltiples o, en otras palabras, aquellas que pueden actuar sobre más de una botella cada vez.

Algunas máquinas del segundo tipo reciben las botellas, con las tapas ya situadas sobre sus cuellos, desde una cinta transportadora; las botellas son recogidas desde la cinta y situadas sobre un soporte rotativo que las lleva a lo largo de una trayectoria circular de manera que giran alrededor del eje principal de la máquina.

Durante este movimiento circular, la máquina de colocación de tapas acciona las cabezas de roscar/laminar de un modo conocido, de manera que, durante la revolución alrededor del eje principal de la máquina, está presente una cabeza por encima de cada botella. Las cabezas son hechas también girar alrededor de sus propios ejes; en otras palabras, aquellas giran con respecto a las botellas.

Durante su rotación alrededor de la máquina, cada cabeza es llevada primeramente hacia la botella para realizar la copia y laminación de la rosca, requeridas para crear el precinto de cierre; la cabeza es entonces movida hacia fuera de la botella, dejando esta última libre para continuar en el ciclo de producción.

Las primeras máquinas, diseñadas para tener elevados regímenes de rendimiento, tienen parámetros funcionales que no son modificables y que han sido optimizados concretamente para operaciones de colocación de tapas usando tapas planas, no roscadas.

Recientemente se han introducido nuevas tapas que reproducen exteriormente la apariencia de botellas convencionales con corchos; sin embargo, estas tapas están roscadas interiormente para que se adapten a las botellas con cuellos roscados presentes en el mercado.

Las máquinas de colocación de tapas para aplicar estas nuevas tapas deben ser, por lo tanto, capaces de roscar la tapa completamente sobre la botella antes de la operación de laminar el precinto sobre el collarín de seguridad.

Una cabeza capaz de realizar estas operaciones se describe en la patente WO 2004/005181, a nombre de Pechiney. Sin embargo, esta cabeza tiene la desventaja de no ser utilizable en las máquinas de colocación de tapas múltiples, desarrolladas para usar con cabezas de copiar y laminar, ya que ello es específico de las máquinas diseñadas recientemente y requiere parámetros funcionales que son completamente diferentes de aquellos para los que fueron diseñadas las máquinas existentes.

En primer lugar, es necesario considerar que la operación de las máquinas existentes de colocación de tapas se puede describir en términos de cuatro fases operativas:

- una primera fase en la que la cabeza de copiar y laminar, que gira con respecto a la botella, aproxima la tapa con un movimiento descendente de rotación-traslación; esta fase se optimiza para que sea lo más rápida posible;

- una segunda fase, en la que la cabeza copia la rosca y forma el precinto de seguridad; en esta fase, la cabeza está girando con respecto a la botella, pero no efectúa movimiento axial alguno con respecto a ella;

- una tercera fase, simétrica con respecto a la primera, en la que la cabeza se mueve alejándose de la botella;

- una cuarta fase, en la que la botella tapada completa su ciclo y es transferida a la cinta de salida para permitir que otra botella ocupe su lugar sobre el soporte rotativo; en esa fase, la cabeza no efectúa movimiento axial alguno.

A la vista del estado de la técnica descrito anteriormente, el objeto de la presente invención es proporcionar una cabeza de roscar/laminar que tenga características estructurales y funcionales tales que pueda ser aplicada también a máquinas de colocación de tapas del tipo antiguo, con parámetros de funcionamientos no modificables, y que haga posible que estas máquinas de tipo antiguo sean utilizadas para aplicar los nuevos tipos de tapas planas roscadas a recipientes o botellas roscadas estándar.

De acuerdo con la presente invención, este objeto se consigue por medio de una cabeza de roscar/laminar que tiene las características indicadas en la reivindicación 1.

Las características y ventajas de la presente invención resultarán claras de la siguiente descripción detallada de algunas realizaciones prácticas, proporcionadas a modo de ejemplos y sin intención restrictiva alguna, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

- La figura 1 muestra una vista esquemática, en sección parcial y en forma de despiece parcial ordenado, de una cabeza de acuerdo con la presente invención;

- La figura 2 muestra una vista esquemática en sección parcial de una cabeza esencialmente semejante a la figura 1;

- Las figuras 3a-3c muestran vistas esquemáticas en sección parcial de la cabeza de acuerdo con la presente invención durante diferentes fases del funcionamiento de aplicar la tapa a un recipiente;

- La figura 4 muestra una vista esquemática en perspectiva de un detalle de la presente invención, en una cabeza que se asemeja esencialmente a la cabeza de la figura 1;

- La figura 5 muestra una vista en perspectiva, en despiece ordenado parcial, de un detalle de la figura 4;

- Las figuras 6a y 6b muestran dos vistas en sección parcial del detalle de la figura 5, posicionadas en dos posibles configuraciones.

En la presente descripción, la dirección invertida se define como la dirección que une el eje geométrico de la cabeza de roscar/laminar al eje geométrico del recipiente durante el uso normal; en particular, la dirección desde la cabeza hacia el recipiente se define como "descendente", y la dirección desde el recipiente a la cabeza se define como "ascendente". En una realización de la presente invención, mostrada en la figura 1 y en la figura 2, la cabeza de roscar/laminar 1 comprende un cuerpo 2 que se extiende a lo largo de un eje longitudinal especificado X-X y que se puede conectar a una máquina 3 de colocación de tapas de manera que sea accionado en rotación alrededor del eje longitudinal X-X y para ser movido axialmente entre una primera posición retraída, mostrada en la figura 3a, y una segunda posición avanzada, mostrada en la figura 3c.

La cabeza 1 comprende también un miembro 4 de presión de tapa que puede aplicarse a una tapa 5, ejerciendo una presión longitudinal para roscar la tapa 5 sobre el cuello roscado 6 de un recipiente 7.

El cuerpo 2 comprende un primer elemento 8, preferiblemente tubular con una sección transversal circular, y un segundo elemento 9, insertado coaxialmente en el primer elemento 8 de manera que gira con respecto al mismo.

El segundo elemento 9 está preferiblemente fijo en la dirección axial con respecto al primer elemento 8.

En la realización mostrada en las figuras, el segundo elemento 9 termina en un extremo tubular o continuación 10 con una sección transversal circular, en el cual se puede montar el vástago cilíndrico 11 del miembro 4 de presión de tapa, para crear un acoplamiento macho-hembra. Entre el segundo elemento 9 y el vástago cilíndrico 11 hay...

1. Cabeza de roscar/laminar (1) para roscar y obturar una tapa (5) previamente roscada sobre un cuello roscado (6) de un recipiente (7), comprendiendo la citada cabeza (1):

- un cuerpo (2) extendido a lo largo de un eje longitudinal concreto (X-X) y conectable a una máquina (3) de aplicación de tapas de manera que puede ser hecho girar alrededor de dicho eje (X-X) y puede ser movido axialmente entre una posición retraída y una posición operativa avanzada;

- un miembro (4) de presión de tapa capaz de aplicarse a dicha tapa (5) para roscarla sobre el citado cuello roscado (6);

en la que dicho miembro (4) de presión de tapa se extiende a lo largo del citado eje longitudinal (X-X) para formar una extensión de dicho cuerpo (2) y está asociado para operación con el citado cuerpo (2) mediante medios de conexión (12, 13) que comprenden un acoplamiento imperativo entre una guía (12), dispuesta ya sea en el citado cuerpo (2) o en dicho miembro (4) de presión de tapa, y un pasador (13) que, durante el movimiento del citado miembro (4) desde una configuración extendida a una configuración contraída, está fijado al otro de dicho cuerpo (2) y dicho miembro (4) de presión de tapa, de manera que dicho miembro de presión de tapa es movible con relación al citado cuerpo (2) entre la citada posición retraída que define la citada configuración contraída y dicha posición de operación avanzada que define la citada configuración extendida, siendo capaces los citados medios de conexión (12, 13) de limitar dicho movimiento relativo a un movimiento de rotación-traslación que tiene sólo un grado de libertad, de manera que se facilita el roscado de dicha tapa (5) sobre dicho recipiente (7) durante el movimiento del citado miembro (4) desde la citada configuración extendida a dicha configuración contraída; caracterizada porque la cabeza (1) comprende además:

- medios de acoplamiento asimétrico (18) que comprenden un dentado frontal con dientes asimétricos (20), cuyo perfil hace posible que el citado pasador (13) se apoye a tope contra el citado dentado durante el movimiento de dicho miembro (4) desde la citada configuración extendida a dicha configuración contraída, y permite que los dientes (20) sean superados por el pasador (13) cuando es sobrepasado un par predeterminado durante el movimiento opuesto, y dichos medios de acoplamiento asimétrico están interpuestos entre el citado miembro (4) de presión de tapa y dicho cuerpo (2) y son capaces de transmitir desde el citado cuerpo (2) a dicho miembro (4) de presión de tapa un par de roscado para roscar dicha tapa previamente roscada (5) sobre el citado recipiente (7) durante el movimiento de dicho miembro (4) desde la citada configuración extendida a la citada configuración contraída, y para

- dejar dicho miembro (4) de presión de tapa esencialmente libre de girar con respecto al citado cuerpo (2) durante el movimiento de dicho miembro (4) de presión de tapa desde la citada configuración contraída a la citada configuración extendida.

2. Cabeza (1) de acuerdo con la reivindicación precedente, en la que el citado movimiento de rotación-traslación con un solo grado de libertad tiene lugar a lo largo de una trayectoria helicoidal.

3. Cabeza (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicha guía (12) esta inclinada, con respecto al citado eje longitudinal (X-X), según un ángulo comprendido en el intervalo de 20º a 60º, preferiblemente de 25º a 35º, o de 40º a 50º.

4. Cabeza (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en la que los citados medios de conexión (12, 13) comprenden un acoplamiento roscado.

5. Cabeza (1) de roscar/laminar para roscar y obturar una tapa (5) previamente roscada sobre un cuello roscado (6) de un recipiente (7) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo la citada cabeza (1):

- dicho cuerpo (2) que comprende un primer elemento (8) que puede ser fijado a la citada máquina (3), y un segundo elemento (9) conectado al citado primer elemento (8);

- un limitador de par (24) capaz de acoplar en rotación dicho primer elemento (8) a dicho segundo elemento (9);

en la que dicho limitador de par (24) se puede desacoplar para desacoplar la rotación del citado primer elemento (8) de la del citado segundo elemento (9).

6. Cabeza (1) de acuerdo con la reivindicación precedente, en la que dicho limitador de par (24) comprende un elemento de accionamiento (25), fijado en rotación a dicho primer elemento (8), y un elemento accionado (26), fijado en rotación al citado segundo elemento (9); comprendiendo la citada cabeza (1) un elemento móvil (27) que puede ser movido paralelamente al citado eje longitudinal (X-X) entre una primera posición operativa y una segunda posición no operativa, conectado a dicho elemento de accionamiento (25) de tal modo que el movimiento del citado elemento móvil (27) desde la citada primera posición operativa a la citada segunda posición no operativa mueve al citado limitador de par (24) desde dicha configuración acoplada hasta dicha configuración desacoplada, y viceversa.

7. Cabeza (1) de acuerdo con la reivindicación precedente, en la que el citado elemento móvil (27) comprende una superficie de apoyo a tope (28); comprendiendo la citada cabeza (1) un elemento de actuación (29) fijado en rotación al citado primer elemento (8) y que tiene una superficie de actuación (30) para mover el citado elemento móvil (27) empujando su superficie de apoyo (28) a lo largo de un eje paralelo al citado eje longitudinal (X-X).

8. Cabeza (1) de acuerdo con la reivindicación precedente, en la que la citada superficie de apoyo (28) está formada en una extensión (31) que tiene una longitud (H) a lo largo de un eje paralelo al citado eje longitudinal (X-X) que es mayor que el recorrido (C) requerido para el desacoplamiento completo de dicho limitador de par (24), de tal manera que, cuando la citada extensión (31) no está fijada a dicho elemento móvil (27), dicho elemento de actuación (29) es incapaz de actuar sobre el citado elemento móvil (27).