ES2964009T3 - Aparato de carrusel para mover contenedores - Google Patents

Abstract

Un aparato de carrusel para mover contenedores que comprende una estructura de soporte y un carrusel giratorio (13) montado en la estructura de soporte, en el que una pluralidad de unidades operativas (16) están asociadas con el carrusel (13), para girar con él alrededor de un eje principal de rotación (14), comprendiendo cada unidad operativa (16) una placa (5) que puede girar alrededor de su propio eje secundario de rotación (17), y un cabezal de retención (4) alineado verticalmente con la placa correspondiente (5) a lo largo del eje secundario de rotación (17), girando con el carrusel (13) en la rotación alrededor del eje principal de rotación (14) y fijo con respecto al eje secundario de rotación (17) de la placa relativa (5), durante la rotación de la placa (5) sobre sí mismo; en el que cada cabezal de retención (4) comprende tres o más rodillos de presión (19) distribuidos excéntricamente con respecto al respectivo eje secundario de rotación (17), y configurados para empujar un recipiente (2) hacia la placa (5) durante la rotación del placa (5) sobre sí misma. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato de carrusel para mover contenedores

Esta invención se refiere a un aparato de carrusel para mover contenedores, en particular un aparato de carrusel para su uso en máquinas etiquetadoras rotativas. Dado que la aplicación principal del aparato de carrusel es en el contexto de las máquinas etiquetadoras rotativas, en lo sucesivo se hará referencia a esa aplicación, sin limitar por ello el alcance de la invención. De hecho, el aparato de carrusel según esta invención puede usarse en cualquier máquina o planta para la que pueda ser útil.

Como es sabido, las máquinas rotatorias de etiquetado constituyen la solución más ampliamente utilizada para el etiquetado de diversos tipos de contenedores, tales como botellas de vino.

Dichas máquinas comprenden un aparato de carrusel alrededor del cual se colocan uno o más conjuntos de etiquetado. El aparato de carrusel está equipado periféricamente con una pluralidad de placas, en cada una de las cuales se carga un contenedor en una estación de carga. A continuación, el carrusel gira sobre sí mismo y lleva el conjunto primero delante de cada conjunto de etiquetado presente (una o más, dependiendo de las aplicaciones) y después a una estación de liberación. Durante la rotación, las placas giran sobre sí mismas para orientar el conjunto de la mejor manera en relación con los conjuntos de etiquetado.

Con el fin de garantizar que cada conjunto permanezca muy estable en la placa y pueda seguirla en las rotaciones sobre sí mismo, por encima de cada placa el aparato de carrusel comprende un cabezal de retención. El cabezal de retención comprende una porción operativo que se puede mover entre una posición elevada, en la que no interfiere con el conjunto, y una posición bajada, en la que presiona sobre la parte superior del conjunto para empujarlo contra la placa. La porción operativa también puede girar en vacío alrededor del eje de rotación de la placa. Como ya se ha indicado, este tipo de etiquetadora es muy utilizada en el sector de los envases de etiquetado como botellas, botellas grandes, botellas pequeñas, etc. A pesar de eso, hay tipos de contenedores para los que actualmente no es posible utilizar máquinas etiquetadoras de carrusel, a pesar de que esto es muy deseable para una correcta gestión de la etapa de etiquetado.

Un primer tipo de contenedores para los que no es posible, es el de aquellos equipados con una tapa de dosificación de bomba o similar. De hecho, la misma presencia de la tapa dosificadora impide el uso de un cabezal de retención para aplicar una presión axial sobre el conjunto a fin de mantenerlo bloqueado en la placa.

Se encuentra un problema similar si en la parte superior de los contenedores hay tapas irregulares que (radialmente) exceden las dimensiones del contenedor de abajo, así como para contenedores que tienen formas o dimensiones tales que es necesario cargar los contenedores en la placa con una posición orientada fija, pero donde esa operación de preorientación no es factible.

Además, los aparatos de carrusel tradicionales tampoco son adecuados para gestionar muchos tipos de contenedores destinados, por ejemplo, al sector de cosméticos y artículos de lujo. De hecho, estos y otros sectores a menudo implican el uso de contenedores con pintura u otros acabados superficiales que los hacen muy delicados y que impiden el uso de cabezales de retención superiores (lo que podría arruinarlos).

El documento DE 3823471 A1 describe un aparato de carrusel para mover contenedores según el preámbulo de la reivindicación 1 y una máquina etiquetadora para etiquetas que se acoplan continuamente sobre una cara lateral y la cubierta de un conjunto, como en tarros de miel, con mesas giratorias accionadas individualmente que giran alrededor de un eje común de la máquina y transportan los contenedores. Por encima de cada mesa giratoria se dispone un dispositivo de sujeción móvil verticalmente, que se acopla a la cubierta del conjunto en al menos dos puntos del borde de la cubierta para dejar una región media de la cubierta libre para el acoplamiento lateral. En cada punto de acoplamiento, el dispositivo de sujeción móvil está provisto de un dedo en el que se proporcionan tanto un bloque deslizante para la contención lateral como un rodillo con eje horizontal para presionar hacia abajo el conjunto.

En este contexto, el propósito técnico que forma la base de esta invención es proporcionar un aparato de carrusel para mover contenedores que supere al menos algunas de las desventajas mencionadas anteriormente.

En particular, el propósito técnico de esta invención es proporcionar un aparato de carrusel para mover contenedores que permita la gestión de al menos algunos tipos de contenedores que actualmente no se pueden gestionar con los aparatos de carrusel que utilizan cabezales de retención.

El propósito técnico especificado y los objetivos indicados se logran sustancialmente mediante un aparato de carrusel para mover contenedores como se describe en las reivindicaciones adjuntas.

Las características adicionales y las ventajas de esta invención resultarán más evidentes en la descripción detallada, con referencia a los dibujos adjuntos que ilustran una realización preferida y no limitante de un aparato de carrusel para mover contenedores, en los que:

- la Figura 1 muestra, en una vista en planta esquemática, un aparato de carrusel al que se puede aplicar esta invención;

- la Figura 2 muestra, en una vista axonométrica, un cabezal de retención de un aparato de carrusel hecho según esta invención, acoplado a un conjunto con tapa dosificadora;

- la Figura 3 muestra, en una vista en planta, un detalle del cabezal de retención de la Figura 2; y

- la Figura 4 muestra, en una vista frontal ampliada, otro detalle del cabezal de retención de la Figura 2.

Con referencia a las figuras mencionadas anteriormente, el número 1 denota un aparato de carrusel para mover contenedores 2, que se puede hacer según esta invención.

Como será más claro a partir de la descripción detallada a continuación, el aparato de carrusel 1 según esta invención puede usarse solo con contenedores 2 que, al menos en una porción de contacto 3 de ellos destinada a hacer contacto con un cabezal de retención 4 del aparato 1, tienen una simetría cilíndrica con respecto al eje de rotación del conjunto 2 (es decir, el eje de rotación que en uso coincide con el de la placa 5 del aparato 1).

En particular, en la mayoría de las aplicaciones, el aparato de carrusel 1 está configurado para mover un tipo de contenedores 2 que comprenden un cuerpo de contención inferior 6 que contiene el producto, cerrado por una tapa superior 7. Más detalladamente, en el cuerpo de contención 6 es posible identificar una pared lateral 8, una pared inferior 9 conectada a la parte inferior de la pared lateral 8 y una pared superior 10 conectada a la parte superior de la pared lateral 8, en la que se realiza una abertura (no visible en las figuras adjuntas) con la que se asocia la tapa 7; la abertura generalmente está definida por una boquilla sobresaliente definida por la pared superior 10 (en muchos casos roscada para atornillar la tapa 7). Además, la porción de contacto 3 está constituida de manera ventajosa por una zona perimétrica 11 de la pared superior 10, o una zona de conexión 12 que conecta la pared superior 10 y la pared lateral 8, que tienen una simetría axial cilíndrica con respecto a un eje central vertical del conjunto 2; en algunas aplicaciones, la porción de contacto 3 también puede colocarse en cualquier caso a otras alturas a lo largo de la pared lateral. Como se explica con más detalle a continuación, el aparato 1 está configurado preferentemente para actuar sobre esa zona perimétrica 11 o sobre esa zona de conexión 12 (este último es el caso ilustrado en las figuras adjuntas) para mantener el conjunto 2 fijado a la placa 5.

En general, de manera similar a los conocidos, el aparato de carrusel 1 según esta invención también comprende una estructura de soporte (no visible en las figuras adjuntas) en la que se monta un carrusel 13 (Figura 1). El carrusel 13 puede girar sobre sí mismo, con respecto a la estructura de soporte, alrededor de un eje de rotación principal vertical 14.

En asociación con una porción perimétrica 15 del carrusel 13 hay una pluralidad de conjuntos operativos 16, cada uno de los cuales está configurado para retener un conjunto 2 y moverlo durante un ángulo de rotación predeterminado del carrusel 13 sobre sí mismo. De hecho, cada conjunto operativo 16 gira con el carrusel 13 alrededor del eje principal de rotación 14 y, cuando está en uso, se desplaza cíclicamente a lo largo de una trayectoria de movimiento, que va desde una estación de alimentación del conjunto 2, hasta una estación de liberación del conjunto 2. La estación de alimentación y la estación de liberación están colocadas en diferentes posiciones angulares alrededor del carrusel 13 y ubicadas a lo largo de la trayectoria de movimiento, en uso, también hay uno o más conjuntos de etiquetado. En lo sucesivo, hay una descripción de la estructura de un solo conjunto operativo 16; aunque lo que se describe se aplica a cada conjunto operativo 16.

El conjunto operativo 16 comprende una placa 5 ubicada en la parte inferior y un cabezal de retención 4 ubicado a una distancia predeterminada verticalmente por encima de la placa 5.

La placa 5 se conecta de manera giratoria al carrusel 13 para girar, sobre sí misma, alrededor de su propio eje secundario de rotación 17. El eje de rotación secundario 17 es paralelo al eje de rotación principal 14 y, por lo tanto, también es vertical. De la manera conocida, y por lo tanto no descrita en detalle, asociada con la placa 5 existen medios de rotación adecuados que provocan su rotación controlada alrededor del eje de rotación secundario 17. Además, dependiendo de las realizaciones, la placa 5 también puede moverse verticalmente con respecto al carrusel 13.

El cabezal de retención 4 está alineado verticalmente con la placa 5 a lo largo del eje de rotación secundario 17. El cabezal de retención también gira junto con el carrusel 13 en la rotación alrededor del eje principal de rotación 14, pero está fijo con respecto al eje secundario de rotación 17 de la placa 5. En consecuencia, durante la rotación de la placa 5 sobre sí misma, el cabezal de retención 4 en su conjunto mantiene la misma orientación con respecto al carrusel 13 con el que gira. En la Figura 1, el cabezal de retención 4 está soportado por un brazo en voladizo 18, pero en otras realizaciones incluso se pueden adoptar diferentes soluciones.

Según uno de los aspectos innovadores de esta invención, cada cabezal de retención 4 comprende tres o más rodillos de presión que están distribuidos excéntricamente con respecto al eje de rotación secundario 17 de la placa 5. Los rodillos de presión 19 también están configurados para empujar con su propia superficie lateral el conjunto 2 hacia la placa 5, en particular durante la rotación de la placa 5 sobre sí misma. Para ese propósito, la rotación de los rodillos de presión 19 ocurre alrededor de un tercer eje de rotación 20, que está inclinado con respecto al eje de rotación secundario 17 de tal manera que la superficie lateral de los rodillos de presión 19, cuando descansa sobre la superficie externa del conjunto 2, aplica un empuje con un componente que no es nulo a lo largo del eje de rotación secundario 17, hacia la placa 5 debajo. Por lo tanto, de manera ventajosa, los rodillos de presión 19 están configurados para presionar con su superficie lateral en la zona perimétrica 11 con simetría axial de la pared superior 10, o en la zona de conexión 12 con simetría axial. Además, de manera ventajosa, la superficie lateral de los rodillos de presión 19 es paralela al tercer eje de rotación relativo 20.

Además, de manera ventajosa, los rodillos de presión 19 también están configurados para centrar el conjunto 2 en el eje secundario de rotación 17, en particular haciendo que el eje axial de simetría coincida con el eje secundario de rotación 17.

En la realización preferida, el cabezal de retención 4 comprende una porción de soporte 21 con la que los rodillos de presión 19 están asociados de manera giratoria. Además, de manera ventajosa, la porción de soporte 21 tiene, en vista en planta, una forma de C, con la abertura de la C orientada radialmente hacia afuera. El propósito de esa disposición es permitir el paso de una base de la tapa 7 del contenedor 2 a través de la parte abierta de la C, a lo largo de una línea que es radial con respecto al eje de rotación secundario 17. De esta manera, la porción de soporte 21, y los rodillos de presión 19 asociados con ella, pueden colocarse alrededor del conjunto 2 a una altura intermedia entre la de la pared superior 10 del cuerpo de contención 6 y la de la parte superior de la tapa 7. Por ejemplo, en el caso de un tapón de dosificación 7, la boquilla del tapón 7 se posiciona, por lo tanto, por encima de la porción de soporte 21 y los rodillos. En otros casos, el espacio de alojamiento 22 puede, por el contrario, albergar una parte ensanchada de la propia gorra 7.

En segundo lugar, preferentemente, para dejar más espacio para alojar la parte superior de la tapa 7, los rodillos de presión 19 están asociados con la porción de soporte 21 por encima de ella.

En las realizaciones preferidas, los terceros ejes de rotación 20, que, como ya se ha indicado, están inclinados con respecto al eje de rotación secundario 17, se cruzan con el eje de rotación secundario 17 y convergen hacia él alejándose de la placa 5. Incluso más preferentemente, si los rodillos de presión 19 son idénticos entre sí, los terceros ejes de rotación 20 se encuentran en una superficie cónica centrada en el eje de rotación secundario 17, como se ilustra en la Figura 3.

Los rodillos de presión 19 (o más bien, sus centros), observados a simple vista, se distribuyen a lo largo de un arco de un círculo centrado en el eje de rotación secundario 17. Ese arco de un círculo, que se encuentra en un plano horizontal, define una concavidad orientada radialmente hacia afuera en relación con el eje principal de rotación 14. Por lo tanto, refleja la forma de la porción de soporte en forma de C 21.

A lo largo del arco de un círculo es posible identificar un primer rodillo de presión de extremo 19, cuyo centro está situado en un primer extremo del arco de un círculo, un segundo rodillo de presión de extremo 19, cuyo centro está situado en un segundo extremo del arco de un círculo, y uno o más rodillos de presión intermedios 19 cuyos centros se encuentran a lo largo del arco de un círculo.

Con el fin de dejar suficiente espacio para el paso de la base de la tapa 7, el arco de un círculo se extiende preferentemente en un ángulo a de entre 190 ° y 210 °. En cualquier caso, en general, es suficiente que el ángulo a sea lo suficientemente mayor que 180 ° para evitar el riesgo de que el conjunto 2 pueda escapar hacia afuera, y que deje un ángulo libre p (igual a 360 ° - a) que subtienda una cuerda que tenga una longitud mayor que la anchura máxima de la parte del conjunto 2 (generalmente la base de la tapa 7), que debe pasar entre los dos rodillos de presión de extremo 19 durante la etapa de inserción y extracción del conjunto 2 en/de la placa 5.

En las realizaciones preferidas, los rodillos de presión 19 son cilíndricos, preferentemente discos con un diámetro significativamente mayor que su altura.

En algunas realizaciones, especialmente aquellas destinadas a mover contenedores 2 con superficies de alta calidad, los rodillos de presión 19 están hechos de materiales que tienen cierta elasticidad y/o blandura, como el caucho.

Además, en las realizaciones preferidas, los rodillos de presión 19 están inactivos y, en uso, giran como consecuencia de la rotación del conjunto 2 con el que están en contacto (que se hace girar por la placa 5). Eso no excluye el hecho de que en otras realizaciones al menos una de ellas pueda ser accionada por motor y sincronizada con la placa 5, o incluso que la rotación del conjunto 2 y de la placa 5 pueda ser causada directamente usando rodillos de presión accionados por motor 19.

En muchas realizaciones, el cabezal de retención 4 se puede mover entre una posición elevada y una posición bajada.

Cuando está en la posición elevada, el cabezal de retención 4 permite la inserción o la extracción de un conjunto 2 en o del espacio entre el cabezal de inserción y la placa 5, de manera ventajosa sin que el conjunto 2 haga contacto con ninguna parte del cabezal de retención 4.

Por el contrario, cuando el cabezal de retención 4 está en la posición bajada, en uso los rodillos de presión 19 descansan sobre el conjunto 2 y le aplican un empuje hacia la placa 5, así como también, de manera ventajosa, un centrado en el eje de rotación secundario 17.

Como se puede deducir, la carrera axial que corresponde al desplazamiento del cabezal de retención 4 entre la posición elevada y la posición bajada, es una carrera limitada, generalmente de aproximadamente varios milímetros/decenas de milímetros. De hecho, cuando el cabezal de retención 4 está ubicado en la posición elevada, la porción de soporte 21 y los rodillos de presión 19 no deben interferir con el cuerpo de contención 6 del conjunto 2 o con la tapa 7 durante la inserción y extracción del conjunto 2.

El funcionamiento del aparato de carrusel 1 según esta invención es fácil de entender a partir de las descripciones estructurales anteriores.

Con el cabezal de retención 4 de manera ventajosa en la posición elevada, el conjunto 2 se posiciona en la placa 5. A continuación, el cabezal de retención 4 pasa a la posición bajada y los rodillos de presión 19 descansan sobre el conjunto 2 (sobre la zona de conexión 12 en las figuras adjuntas). De manera ventajosa, los rodillos de presión 19 también provocan el centrado del conjunto 2 en el eje secundario de rotación 17.

En ese punto, el carrusel 13 gira y mueve el contenedor 2 hacia adelante a lo largo de la trayectoria de movimiento. Durante el movimiento de avance, la placa 5 gira según los requisitos, y el conjunto 2 sigue su rotación debido a la fricción entre su parte inferior y la placa 5 garantizada por la presión aplicada por el cabezal de retención 4 por medio de los rodillos de presión 19. Al mismo tiempo, los rodillos, que giran alrededor de los respectivos terceros ejes de rotación 20, permiten la rotación libre del conjunto 2 alrededor del eje de rotación secundario 17.

La presente invención aporta ventajas importantes.

Gracias a esta invención, y en particular a la estructura innovadora del cabezal de retención, ha sido posible proporcionar un aparato de carrusel para mover contenedores que permite la gestión de muchos tipos de contenedores que actualmente no se pueden gestionar con los aparatos de carrusel de la técnica anterior. En particular, permite la gestión de todos los contenedores que tienen una simetría cilíndrica sustancial, al menos en su parte superior debajo de la tapa.

El aparato de carrusel según esta invención permite, en particular, el mejor movimiento de los contenedores con una tapa de dosificación, así como aquellos con acabados superficiales delicados o de alta calidad.

Por último, debe tenerse en cuenta que esta invención es relativamente fácil de producir y que incluso el costo relacionado con la implementación de la invención no es muy alto.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de carrusel para mover contenedores que comprende:

una estructura de soporte;

un carrusel (13) montado en la estructura de soporte y giratorio sobre sí mismo alrededor de un eje principal de rotación (14); y

una pluralidad de conjuntos operativos (16), asociados con una porción perimétrica (15) del carrusel (13), para girar con él alrededor del eje principal de rotación (14), cada conjunto operativo (16) estando configurado para retener y mover un contenedor (2), a lo largo de una trayectoria de movimiento que va desde una estación de alimentación de contenedores (2) hasta una estación de liberación de contenedores (2);

donde:

cada conjunto operativo (16) comprende una placa (5) y un cabezal de retención (4);

cada placa (5) está conectada de manera giratoria al carrusel (13) para girar, sobre sí misma alrededor de su propio eje de rotación secundario (17), que es vertical y paralelo al eje de rotación principal (14); cada cabezal de retención (4) está alineado verticalmente con la placa relativa (5) a lo largo del eje de rotación secundario (17), gira con el carrusel (13) en la rotación sobre el eje de rotación principal (14) y está fijo con respecto al eje de rotación secundario (17) de la placa relativa (5), durante la rotación de la placa (5) sobre sí misma;

cada cabezal de retención (4) comprende tres o más rodillos de presión (19) distribuidos excéntricamente con respecto al eje de rotación secundario respectivo (17), y configurados para empujar un conjunto (2) hacia la placa (5) durante la rotación de la placa (5) sobre sí misma; y

cada cabezal de retención (4) comprende una porción de soporte (21) con la que los rodillos de presión (19) están asociados de manera giratoria, cada uno según un tercer eje de rotación (20);

caracterizado porquelos terceros ejes de rotación (20) están inclinados con respecto al eje de rotación secundario (17), cruzan el eje de rotación secundario (17) y convergen hacia él alejándose de la placa (5); y porque los rodillos de presión (19) de cada cabezal de retención (4) están configurados para centrar el conjunto (2) en el eje de rotación secundario (17).

2. El aparato de carrusel para mover contenedores (2) según la reivindicación 1, en el que los terceros ejes de rotación (20) de cada cabezal de retención (4) se encuentran en una superficie cónica.

3. El aparato de carrusel para mover contendores (2) según la reivindicación 1 o 2, donde los rodillos de presión (19) de cada cabezal de retención (4) están distribuidos a lo largo de un arco de un círculo centrado en el eje de rotación secundario (17), que se encuentra en un plano horizontal y que define una concavidad orientada radialmente hacia fuera con respecto al eje de rotación principal (14), dichos rodillos de presión (19) comprendiendo un primer rodillo de presión de extremo (19) cuyo centro está ubicado en un primer extremo del arco de un círculo, un segundo rodillo de presión de extremo (19) cuyo centro está ubicado en un segundo extremo del arco de un círculo, y uno o más rodillos de presión intermedios (19) cuyos centros se encuentran a lo largo del arco de un círculo.

4. El aparato de carrusel para mover contenedores (2) según la reivindicación 3, donde el arco de un círculo se extiende en un ángulo de entre 190 ° y 210 °.

5. El aparato de carrusel para mover contenedores (2) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde la porción de soporte (21) tiene forma de C y donde los rodillos de presión (19) están colocados encima de la porción de soporte (21).

6. El aparato de carrusel para mover contenedores (2) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde los rodillos de presión (19) son cilíndricos.

7. El aparato de carrusel para mover contenedores (2) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde los rodillos de presión (19) son rodillos inactivos.

8. El aparato de carrusel para mover contenedores (2) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde cada cabezal de retención (4) se puede mover entre una posición elevada en la que, en uso, permite la inserción o la extracción de un contenedor (2) en o del espacio entre el cabezal de inserción y la placa (5), y una posición bajada en la que, en uso, los rodillos de presión (19) descansan sobre el contenedor (2).

9. El aparato de carrusel para mover contenedores (2) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde cada cabezal de retención (4) define un espacio de alojamiento (22) para una tapa (7) del conjunto (2), encima de dichos rodillos de presión (19).

10. El aparato de carrusel para mover contenedores (2) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde cada conjunto operativo (16) está configurado para mover un contenedor (2) que comprende:

un cuerpo de contención inferior (6) que tiene una pared lateral (8), una pared inferior (9) conectada a la parte inferior de la pared lateral (8) y una pared superior (10) conectada a la parte superior de la pared lateral (8) y en la que se realiza una abertura;

y una tapa (7) asociada con la abertura; y donde al menos una zona perimétrica (11) de la pared superior (10) o una zona de conexión (12) entre la pared superior (10) y la pared lateral (8) tiene una simetría axial cilíndrica con respecto a un eje central vertical del conjunto (2);

donde los rodillos de presión (19) están configurados para presionar con su superficie lateral sobre dicha zona perimétrica (11) o sobre dicha zona de conexión (12) que tiene una simetría axial.