APARATO DE SUJECIÓN PARA CONJUNTOS DE COLOCACIÓN DE TAPAS DE ROSCA EN MÁQUINAS PARA ENVASAR CONTENEDORES.

Aparato de sujeción (1) para conjuntos (2) de colocación de tapas de rosca en máquinas para envasado de contenedores,

en particular del tipo instalado en unidades (1a) de colocación de tapas de rosca de tales máquinas, que comprende al menos una pinza (4) en condiciones de moverse sobre un conjunto (2) de colocación de tapas de rosca entre una posición de vinculación, en la cual viene aferrada y sostenida una tapa mediante la pinza (4), y una posición de reposo, en la cual la pinza (4) no aferra ninguna tapa, provisto de por lo menos dos brazos de retención (5) cada uno de ellos presentando al menos un órgano estructural (6) fijado con libertad de pivotar en el respectivo conjunto (2) de colocación de tapas de rosca, y al menos un elemento de contacto (11) asociado con libertad de extracción con el respectivo órgano estructural (6), ubicado para interactuar directamente con una tapa cuando la pinza (4) está en la posición de vinculación, Caracterizado - por el hecho que cada brazo de retención (5) de la pinza (4) está provisto de medios automáticos de bloqueo (12) a través de los cuales el respectivo órgano estructural (6) y el correspondiente elemento de contacto (11), una vez acercados recíprocamente, vienen mantenidos unidos entre sí con seguridad y de manera estable; - por el hecho que los medios automáticos de bloqueo (12) pueden ser separados forzadamente aplicando una determinada presión externa en condiciones de desconectar y separar entre sí el órgano estructural (6) y el elemento de contacto (11)

Campo Técnico

La presente invención se refiere a un aparato de sujeción para conjuntos de colocación de tapas de rosca, y en particular a un conjunto del tipo utilizado en unidades de colocación de tapas de rosca de máquinas para envasar contenedores.

En particular, la presente invención halla aplicación en el sector del envasado de contenedores apropiados para contener sustancias y/o productos de consistencia líquida, viscosa, cremosa, gelatinosa y/o pulverulenta.

Técnica Existente

Tradicionalmente, las tapas de rosca vienen aplicadas automáticamente a respectivos contenedores a través de unidades de máquina generalmente provistas de una pluralidad de conjuntos de colocación de tapas de rosca, puestos en movimiento por un carrusel o una estructura de soporte similar de manera de girar alrededor de un eje de rotación vertical.

Además, generalmente cada conjunto puede girar alrededor de un respectivo eje paralelo al eje vertical del carrusel y, por otro lado, está en condiciones de efectuar un movimiento axial sobre el carrusel de modo de moverse en acercamiento y alejamiento de un correspondiente contenedor moviéndose solidario con el mismo carrusel.

Normalmente cada conjunto de colocación de tapas de rosca está provisto de un respectivo aparato de sujeción, típicamente una pinza tradicional o un dispositivo similar, mediante el cual puede ser aferrada, sostenida y girada una tapa de rosca sobre el cuello roscado de un respectivo contenedor cuando viene puesta en rotación una parte móvil del conjunto de colocación de tapas de rosca.

En general, un aparato del tipo en cuestión presenta dos o más brazos, cada uno de ellos abisagrados en una extremidad inferior del respectivo conjunto de colocación de tapas de rosca de manera que un movimiento de pivote sobre el perno de bisagra provoque que una extremidad de sujeción del brazo se mueva hacia adentro y en acercamiento o hacia fuera y en alejamiento del eje de rotación del conjunto. Naturalmente el movimiento hacia dentro o hacia fuera de cada brazo se produce simultáneamente con el movimiento hacia dentro o hacia fuera de los demás brazos, de modo de provocar que la pinza se contraiga y apriete o se abra y suelte.

La extremidad libre de cada brazo está provista de una almohadilla de goma ubicada de modo de vincularse en contacto directo con una porción lateral cilíndrica de una tapa a aplicar al cuello de un contenedor lleno que está avanzando por el carrusel.

La parte de goma adecuada para vincular la tapa generalmente es de geometría arqueada, presentando un perfil substancialmente complementario al perfil lateral externo de la tapa que se está utilizando.

La almohadilla de goma generalmente viene fijada a un adaptador que se instalará en un respectivo órgano estructural del correspondiente brazo de pinzas por medio de dos o más tornillos de fijación de modo que pueda ser extraído y reemplazado por un adaptador que tenga una almohadilla de sujeción estructuralmente diferente, es decir de forma y/o dimensiones distintas a la forma y/o a las dimensiones de la almohadilla de sujeción que presentaba el adaptador extraído del brazo o, alternativamente, en el caso de daño o desgaste, pueda ser reemplazado por un nuevo adaptador que presente las mismas características estructurales que las del extraído.

El documento US 6.170.232 da a conocer una unidad de sujeción de conformidad con el preámbulo de la reivindicación

1.

Si bien los aparatos de sujeción que vienen utilizados en la actualidad pueden aplicar tapas a contenedores de manera satisfactoria, sin embargo la parte solicitante ha hallado que los mismos exhiben algunos inconvenientes y podrían ser mejorados en una serie de aspectos, que principalmente se refieren a la simplicidad y la practicidad de maniobra mediante la cual los adaptadores que presentan las almohadillas de goma vienen extraídos y vueltos a colocar en los brazos de sujeción, pero que también se refieren al tiempo necesario para llevar a cabo las etapas de extracción y montaje de los adaptadores, y a las desventajas en términos de costo relacionadas a esas mismas tareas de extracción y reacondicionamiento.

En particular, las operaciones de extracción y reacondicionamiento de dichos adaptadores implican aflojar o enroscar dos o más tornillos de fijación por cada brazo de cada dispositivo de sujeción que actúa sobre las unidades de colocación de tapas de rosca actualmente en uso. Por consiguiente, dada la apreciable cantidad de dispositivos de sujeción normalmente en funcionamiento en las unidades de colocación de tapas de rosca tradicionales y, por ende, la apreciable cantidad de brazos individuales con respectivos adaptadores, esos procedimientos de extracción y reacondicionamiento tienden a ser sumamente largos y poco prácticos. En efecto, tales procedimientos implican imperiosamente el aflojamiento y apriete de todos los tornillos de fijación que hay en los brazos de cada aparato, uno por uno. Las operaciones en cuestión representan un problema aún mayor cuando en el caso de un cambio del tamaño de producción, en otros términos un cambio que requiera el reemplazo de todos los adaptadores que se están utilizando en los dispositivos de sujeción de una dada unidad de colocación de tapas de rosca con otras que presenten almohadillas de goma de diferente tamaño y forma, adecuadas para manipular tapas estructuralmente diferentes a las utilizadas en la producción realizada con anterioridad. En este caso, un cambio de tamaño exige el doble del tiempo necesario para un reemplazo simple, puesto que el procedimiento implica aflojar todos los tornillos de fijación para realizar la extracción completa de todos los adaptadores, luego la colocación de todos los adaptadores para el nuevo tamaño o estilo de tapa y finalmente el apriete de todos los tornillos de fijación necesarios para sujetar los adaptadores colocados.

El mismo problema surge cuando, como consecuencia de un desgaste o degrado de las almohadillas de goma, los adaptadores instalados originalmente con los brazos con el dispositivo de sujeción necesitan ser reemplazados completamente colocando adaptadores de repuesto con nuevas almohadillas de goma.

Además, dada la complejidad de las conocidas unidades de colocación de tapas de rosca en cuestión, el espacio de maniobra necesario para efectuar la extracción y/o reacondicionamiento de los adaptadores es bastante limitado, lo cual implica que las tareas de aflojamiento y/o apriete de los tornillos de sujeción empleando instrumentos, equipos y/o herramientas convencionales tales como llaves, destornilladores y similares, tienden a ser obstaculizados y, por ende, prolongados.

Finalmente, cabe decir que tales tareas pueden ser llevadas a cabo en unidades de colocación de tapas de rosca sólo cuando estas últimas no están funcionando. En efecto, en la práctica se apagan las unidades de colocación de tapas de rosca suspendiendo momentáneamente todo el proceso de envasado. Obviamente, cada vez que hace falta reemplazar

o renovar los adaptadores del aparato de sujeción esta operación impacta significativamente sobre el costo de colocación de tapas de rosca en los contenedores, en un dado porcentaje de los costos generales de producción.

Para eliminar los inconvenientes asociados con la extracción y/o reacondicionamiento de esos adaptadores de sujeción, es muy común proporcionar una amplia selección de conjuntos de colocación de tapas de rosca provistos de componentes configurados para tapas de diferentes tamaños y estilos, de modo que cuando surge la necesidad de efectuar un cambio de tamaño o reemplazar partes desgastadas, esto se pueda efectuar con mayor simplicidad reemplazando todo el conjunto de sujeción en lugar que los adaptadores individuales. Con esta estrategia, el funcionamiento de las unidades de colocación de tapas de rosca, interrumpido momentáneamente, puede ser reanudado con mayor rapidez y los adaptadores de todo conjunto extraído de la línea pueden ser reemplazados según se requiera, con comodidad. Sin embargo, el expediente de preparar numerosas series de conjuntos de sujeción cada uno de ellos dedicado a un determinado tamaño de rosca, simplemente para minimizar los tiempos muertos del ciclo de producción, es económicamente caro y poco ventajoso.

Revelación de la Invención

El objetivo principal de la presente invención es el de eliminar los problemas asociados con la técnica conocida.

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1. Aparato de sujeción (1) para conjuntos (2) de colocación de tapas de rosca en máquinas para envasado de contenedores, en particular del tipo instalado en unidades (1a) de colocación de tapas de rosca de tales máquinas, que comprende al menos una pinza (4) en condiciones de moverse sobre un conjunto (2) de colocación de tapas de rosca entre una posición de vinculación, en la cual viene aferrada y sostenida una tapa mediante la pinza (4), y una posición de reposo, en la cual la pinza (4) no aferra ninguna tapa, provisto de por lo menos dos brazos de retención (5) cada uno de ellos presentando al menos un órgano estructural (6) fijado con libertad de pivotar en el respectivo conjunto (2) de colocación de tapas de rosca, y al menos un elemento de contacto (11) asociado con libertad de extracción con el respectivo órgano estructural (6), ubicado para interactuar directamente con una tapa cuando la pinza (4) está en la posición de vinculación, Caracterizado

- por el hecho que cada brazo de retención (5) de la pinza (4) está provisto de medios automáticos de bloqueo (12) a través de los cuales el respectivo órgano estructural (6) y el correspondiente elemento de contacto (11), una vez acercados recíprocamente, vienen mantenidos unidos entre sí con seguridad y de manera estable;

- por el hecho que los medios automáticos de bloqueo (12) pueden ser separados forzadamente aplicando una determinada presión externa en condiciones de desconectar y separar entre sí el órgano estructural (6) y el elemento de contacto (11).

2. Aparato según la reivindicación 1, donde los medios automáticos de bloqueo (12) comprenden un mecanismo de bloqueo a presión, que actúan de manera que cuando se acercan entre sí el órgano estructural (6) del brazo (5) y el respectivo elemento de contacto (11), el elemento de contacto (11) quede vinculado al mismo órgano estructural (6) mediante la acción de bloqueo a presión del mecanismo.

3. Aparato según la reivindicación 2, donde los medios automáticos de bloqueo (12) comprenden un primer órgano de bloqueo (13) asociado con el órgano estructural (6), y un segundo órgano de bloqueo (14) asociado con el elemento de contacto (11), de los cuales el primer órgano de bloqueo (13) comprende al menos un par de elementos de acoplamiento (13a) asociados operativamente con el respectivo órgano estructural (6) y que se combinan para formar una horquilla, y el segundo órgano de bloqueo (14) comprende al menos un par de sedes de acoplamiento (14a) presentadas por el respectivo elemento de contacto (11), que ocupan substancialmente un plano común y que presentan perfiles simétricos de ambos lados de un eje predeterminado que coincide con un eje de simetría de los elementos de acoplamiento (13a) cuando el elemento de contacto (11) se acopla al correspondiente órgano estructural (6).

4. Aparato según la reivindicación 3, donde los elementos de acoplamiento (13a) del primer órgano de bloqueo (13) son deformables elásticamente y están en condiciones de alternar entre una primera posición, en la cual el elemento de contacto (11) tiene libertad de movimiento en acercamiento y alejamiento del respectivo órgano estructural (6), y una segunda posición, en la cual la libertad del elemento de contacto (11) de moverse en acercamiento y alejamiento del órgano estructural (6) viene impedida al menos en parte por los mismos elementos de acoplamiento (13a), mientras que las sedes de acoplamiento (14a) del segundo órgano de bloqueo (14) están hechas en una porción rígida (15) del elemento de contacto (11), de manera que los elementos de acoplamiento (13a) puedan ser desplazados desde la primera posición hasta la segunda posición como consecuencia de ser apartados por fuerza por el elemento de contacto (11) cuando este mismo elemento es movido en acercamiento y alejamiento del respectivo órgano estructural (6), y desplazables desde la segunda posición hasta la primera posición como consecuencia de la recuperación elástica de su forma cuando dejan de encontrar resistencia por parte del segundo órgano de bloqueo (14).

5. Aparato según las precedentes reivindicaciones, donde el elemento de contacto (11) incorpora una porción de tope (18) de frente al órgano estructural (6) del respectivo brazo (5), y un adaptador de sujeción (20) asociable de manera extraíble a un lado de la porción de tope (18) opuesta con respecto al lado que se interconecta al órgano estructural (6), que comprende al menos un elemento estructural (20a), y al menos una almohadilla de contacto (20b) realizada preferentemente de un material con un alto coeficiente de fricción, adecuado para vincular la superficie externa de una tapa.

6. Aparato según la reivindicación 5, donde es posible asociar el adaptador de sujeción (20) a la porción de tope (18) por medio de uno o varios sujetadores de rosca.

7. Aparato según la reivindicación 5, donde la almohadilla de contacto (20b) y el elemento estructural (20a) vienen configurados como una pieza única, preferentemente por comoldeo.

8. Conjunto (2) de colocación de tapas de rosca, en particular para unidades (1a) de colocación de tapas de rosca de máquinas para envasado de contenedores, que comprende:

- al menos una sección fija que se puede fijar a una estructura de soporte (1b) de una unidad (1a) de colocación de tapas de rosca en una máquina para envasar contenedores;

- al menos una sección móvil (3) que puede trasladarse entre una primera posición, alejada de un respectivo contenedor, y una segunda posición de proximidad con el contenedor, y además giratoria alrededor de su propio eje longitudinal (X), caracterizado

5 por el hecho que está provisto de un aparato de sujeción (1) según las reivindicaciones anteriores, fijado a una extremidad (3b) de la sección móvil (3) lejana con respecto a la sección fija.

9. Unidad (1a) de colocación de tapas de rosca, en particular para máquinas para envasar contenedores, que comprende: 10

- una estructura de soporte (1b) que gira sobre un eje central de rotación;

- medios de accionamiento asociados operativamente con la estructura de soporte (1b), mediante los cuales la misma estructura viene puesta en movimiento alrededor del eje de rotación, caracterizada

15 por el hecho que comprende una pluralidad de conjuntos (2) de colocación de tapas de rosca según la reivindicación 8, instalados en la estructura de soporte (1b) y dispuestos circunferencialmente alrededor del eje de rotación de la misma estructura.

10. Máquina para envasar contenedores, caracterizada por el hecho que comprende al menos una unidad (1a) de 20 colocación de tapas de rosca de conformidad con la reivindicación 9.