CABEZAL DE ENROSCADO Y ENGASTADO PARA LA APLICACION DE CAPSULAS PRERROSCADOS.

Un cabezal de enroscado y engastado para la aplicación de cápsulas prerroscadas (12) sobre recipientes (14),

que comprende:

- un primer soporte (20), diseñado para ser desplazado con un movimiento helicoidal constituido por un movimiento rectilíneo a lo largo de un eje longitudinal (26) y un movimiento de rotación alrededor de dicho eje;

- un segundo soporte (32), que es movible con respecto al primer soporte (20) en la dirección de dicho eje longitudinal (26) y que está fijo en rotación con respecto al primer soporte (20);

- un dispositivo (60) para enroscar cápsulas, fijo en una dirección axial con respecto al segundo soporte (32) y rotable con respecto al segundo soporte (32);

- un dispositivo limitador de par (68), conectado entre el dispositivo de enroscado (60) y el segundo soporte (32), en el cual el dispositivo limitador de par (68) fija el dispositivo de enroscado (60) en rotación con respecto al segundo soporte (32) por debajo de un umbral preestablecido de par, y hace rotable el dispositivo de enroscado (60) con respecto al segundo soporte (32) bajo la acción de un par superior al umbral de par preestablecido;

- al menos un brazo oscilante (46), que trasporta un elemento de engastado (50) y está articulado con el segundo soporte (32) alrededor de un eje transversal (48), siendo desplazable dicho brazo oscilante (46) entre una posición operativa y una posición no operativa y que coopera con un miembro de accionamiento de leva (44) transportado por el primer soporte (20); y

- primeros miembros elásticos (36) para aplicar, entre el primer soporte (20) y el segundo soporte (32), una fuerza axial relativamente pequeña durante una etapa de enroscado de las cápsulas, y segundos medios elásticos (38) para aplicar una fuerza axial relativamente alta entre el primer soporte (20) y el segundo soporte (32) durante una etapa de engastado,

estando caracterizado dicho cabezal porque el dispositivo (60) para enroscar cápsulas comprende una garra (76) que es movible entre una posición abierta y una posición cerrada, y que está diseñada para atrapar una cápsula (12) a lo largo de una pared lateral del mismo, estando controlados los movimientos de apertura y cierre de la garra (76) por medio de una barra de control (88), que es movible en una dirección axial

Cabezal de enroscado y engastado para la aplicación de cápsulas prerroscados.

La presente invención se refiere a un cabezal de enroscado y engastado para la aplicación de cápsulas prerroscadas sobre recipientes con cuellos roscados.

Las cápsulas prerroscadas para botellas tienen una pared cilíndrica fabricada en un material metálico deformable, por ejemplo, aluminio o similar, que se somete a una operación de deformación plástica en frío por medio de un rodillo tras enroscar la cápsula sobre el cuello del recipiente. Esta operación de engastado deforma una porción anular de la pared lateral del cápsula contra un surco anular dispuesto sobre el cuello del contenedor en la base del roscado.

La presente invención se refiere a un cabezal diseñado para llevar a cabo, en combinación, las operaciones de enroscado y engastado. Se conoce del documento EP-A-1.519.891 un cabezal combinado de enroscado y engastado que tiene las características contenidas en el preámbulo de la reivindicación 1. En la solución conocida por dicho documento, el miembro que lleva a cabo el enroscado de las cápsulas sobre el cuello de recipiente funciona por fricción sobre una superficie superior de la cápsula. La aplicación del par de agarre a las cápsulas por fricción plantea el riesgo de dañar la superficie superior de las cápsulas. En particular, un cabezal de enroscado y engastado de un tipo conocido plantea el riesgo de dañar las palabras e imágenes impresas sobre la superficie superior de los cápsulas.

El propósito de la presente invención es proporcionar un cabezal combinado de enroscado y engastado para la aplicación de cápsulas prerroscadas que supere los inconvenientes del estado de la técnica conocido.

De acuerdo con la presente invención, dicho propósito se consigue mediante un cabezal de enroscado y engastado que tiene las características que constituyen el objeto de la reivindicación 1.

Las características y ventajas del cabezal de acuerdo con la presente invención aparecerán claramente evidentes en el transcurso de la descripción detallada adjunta, proporcionada meramente a modo de ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

- la figura 1 es una sección transversal axial de un cabezal de enroscado y engastado de acuerdo con la presente invención;

- la figura 2 es una sección transversal axial, a una escala aumentada, del cabezal de la figura 1;

- la figura 2a es un detalle de una parte del cabezal no visible en el plano de representación de la figura 2; y

- las figuras 3, 4, 5 y 6 ilustran la secuencia de operaciones del cabezal de acuerdo con la presente invención.

Con referencia a las figuras 1 y 2, el número 10 designa un cabezal de enroscado y engastado de acuerdo con la presente invención. El cabezal 10 está diseñado para aplicar cápsulas prerroscadas 12 sobre recipientes 14 (en el ejemplo ilustrado, constituidos por botellas) que tienen un cuello roscado. Las cápsulas prerroscadas 12 son de un tipo ya conocido. Dichas cápsulas comprenden una superficie superior plana 16 y una superficie lateral 18 substancialmente cilíndrica. Las cápsulas 12 comprenden un faldón externo formado por una capa delgada fabricada en un material metálico plásticamente deformable y un inserto interno roscado que se acopla con el roscado dispuesto sobre el cuello del recipiente 14. Las cápsulas prerroscadas de este tipo están dotadas asimismo de un casquillo conforme en forma de disco situado dentro del faldón metálico bajo la superficie superior 16. Dicho casquillo se diseña para ser presionado contra el borde frontal del cuello de recipiente 14.

El cabezal de enroscado y engastado 10 comprende un primer soporte 20 que tiene un movimiento helicoidal representado por la flecha 22 en la figura 1. El movimiento helicoidal del primer soporte 20 está constituido por un movimiento rectilíneo en la dirección del eje longitudinal 26 del cabezal 10, representado por la flecha 24 de doble cabeza, y un movimiento rotatorio alrededor del eje longitudinal 26. El primer soporte 20 comprende un vástago tubular 28, que está conectado con medios de accionamiento (no ilustrados), diseñados para impartir el movimiento helicoidal sobre el primer soporte 20. Los medios de accionamiento no se describen en tanto en cuanto no entran dentro del ámbito de la presente invención. Dichos medios de accionamiento se pueden obtener de cualquier modo conocido en el sector de las máquinas de cápsulas diseñadas para aplicar cápsulas roscadas. El extremo de fondo del vástago 28 está fijo sobre un primer reborde 30 que se extiende en una dirección radial hacia el exterior con relación al vástago 28.

El cabezal 10 comprende un segundo soporte 32, que es móvil con respecto al primer soporte 20 en la dirección del eje longitudinal 26 y está fijo en rotación con respecto al primer soporte 20. Esto significa que el segundo soporte 32, en lo que se refiere a movimientos rotatorios alrededor del eje 26, está fijo con respecto al primer soporte 20, mientras que es libre de realizar un desplazamiento en la dirección del eje 26 con respecto al primer soporte 20. La conexión entre el primer soporte 20 y el segundo soporte 32 se obtiene por medio de una pluralidad de varillas de guía 34 que se prolongan paralelamente al eje longitudinal 26. Cada varilla de guía 34 tiene un extremo de fondo fijo al segundo soporte 32 y un extremo superior que se acopla de modo que puede deslizar en un orificio dispuesto en el reborde 30 del primer soporte 20. El cabezal 10 comprende una pluralidad de varillas de guía 34, situadas a una distancia una de otra en una dirección circunferencial. En las representaciones que aparecen en las figuras es visible tan sólo una de las varillas de guía 34. Se pueden disponer, por ejemplo, cuatro varillas de guía 34 dispuestas entre sí a una distancia angular de 90º.

Entre el primer soporte 20 y el segundo soporte 32 se disponen medios de compresión elásticos, que tienden a empujar el segundo soporte 32 alejándolo del primer soporte 20. Con referencia a las figuras 2 y 2a, dichos medios elásticos se obtienen en la forma de muelles de compresión helicoidales 36, 38 dispuestos parcialmente con respecto a varillas de guía 34 respectivas. Una primera serie de muelles 36 (figura 2a) aplican una fuerza de intensidad relativamente baja. Una segunda serie de muelles 38 (figura 2) aplica una fuerza de intensidad relativamente alta. La segunda serie de muelles 38 entra en acción y genera la fuerza de intensidad relativamente alta sólo tras un desplazamiento del segundo soporte 32 con respecto a primer soporte 20 superior a un umbral preestablecido. Cuando el movimiento relativo en una dirección axial del segundo soporte 32 con respecto al primer soporte 20 es menor que dicho umbral, el segundo soporte 32 está sometido tan sólo a la fuerza producida por los muelles 36 (fuerza de baja intensidad). Cuando el desplazamiento axial del segundo soporte 32 con respecto al primer soporte 20 supera dicho umbral, el segundo soporte 32 está sometido a una fuerza dada por la suma de las fuerzas elásticas producidas por los muelles 36 y 38. Por ejemplo, la fuerza de baja intensidad producida por los muelles 36 puede estar en la región de los 15 kg, mientras que la fuerza de alta intensidad producida por los muelles 36 y 38 puede estar en la región de los 50 kg. El segundo soporte 32 está sometido a la fuerza de baja intensidad para un desplazamiento inicial de 3-4 mm, y está sometido subsiguientemente a la fuerza de alta intensidad para un desplazamiento de, aproximadamente, 12 mm. Como se describirá en lo que sigue, el primer desplazamiento sirve para llevar a cabo el enroscado de la cápsula, y el segundo desplazamiento sirve para llevar a cabo el engastado de la cápsula.

El segundo soporte 32 comprende un manguito tubular 40 y un reborde 42 fijo al manguito tubular 40, y proyectado desde este último en una dirección radial hacia el exterior. Las varillas de guía 34 están fijas al reborde 42 del segundo soporte 32. El manguito tubular 40 se prolonga parcialmente con respecto al eje longitudinal 26 del cabezal 10, en la dirección del primer soporte 20. El primer soporte 20 transporta una leva 44, fijada con respecto al reborde 30. La leva 44 se prolonga hacia el segundo soporte 32 y tiene un extremo de fondo que está en contacto deslizante con el extremo superior del manguito tubular 40.

Los resaltos presentes tanto en el manguito 40 como en la leva 44 limitan el desplazamiento máximo entre el primer soporte 20 y el segundo soporte 32, en la dirección del eje 26.

El...

1. Un cabezal de enroscado y engastado para la aplicación de cápsulas prerroscadas (12) sobre recipientes (14), que comprende:

estando caracterizado dicho cabezal porque el dispositivo (60) para enroscar cápsulas comprende una garra (76) que es movible entre una posición abierta y una posición cerrada, y que está diseñada para atrapar una cápsula (12) a lo largo de una pared lateral del mismo, estando controlados los movimientos de apertura y cierre de la garra (76) por medio de una barra de control (88), que es movible en una dirección axial.

2. El cabezal de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la garra (76) está asociada con un dispositivo de seguridad (92), diseñado para evitar el cierre de la garra (76) en ausencia de una cápsula (12) sobre un recipiente (14).

3. El cabezal de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque dicho dispositivo de seguridad (92) evita el desplazamiento de dicho brazo oscilante (46) hacia la posición operativa en ausencia de una cápsula (12) sobre un recipiente (14).

4. El cabezal de acuerdo con la reivindicación 2 o la reivindicación 3, caracterizado porque dicho dispositivo de seguridad (92) comprende un anillo (94) que es movible en una dirección axial entre una posición descendida y una posición elevada, y está conectado a un palpador (100), diseñado para descansar contra una superficie superior (16) de una cápsula (12) y para desplazar el anillo hacia la posición elevada cuando entra en contacto con una cápsula (12).

5. El cabezal de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque dicho anillo (94) tiene un surco anular (96), diseñado para recibir protuberancias externas (98) de la garra (76) en la posición elevada del anillo (24).

6. El cabezal de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque dicho brazo oscilante (46) tiene una protuberancia (112), diseñada para descansar contra una superficie externa del anillo (94) cuando el anillo (94) está en su posición descendida.

7. El cabezal de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de enroscado (60) comprende un árbol tubular (62), articulado en un extremo de lo que es una pluralidad de brazos de balancín (78) que forman dicha garra (76).

8. El cabezal de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la barra de control (88) asociada con la garra (76) está ajustada coaxialmente con dicho árbol tubular (62).

9. El cabezal de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el segundo soporte (32) comprende un manguito tubular (40) y un reborde radial (32), que se prolonga en una dirección radial hacia el exterior con respecto al dicho manguito tubular (40), estando ajustado el árbol tubular (62) anteriormente mencionado del dispositivo (60) para enroscar las cápsulas de modo coaxial con dicho manguito tubular (40).

10. El cabezal de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el primer soporte (20) comprende un reborde radial (30), conectado a dicho reborde radial (42) del segundo soporte (32) por medio de una pluralidad de varillas de guía (34).

11. El cabezal de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque dichos primeros y segundos medios elásticos comprenden muelles de compresión helicoidal (36, 38), dispuestos coaxialmente con respecto a dichas varillas de guía (34).