Устройство завинчивания и обжатия колпачка на горлышке - RU2005102702A

Реферат

1 Устройство (1) укупоривания горлышка (70) с осью симметрии (71) сосуда, в частности, бутылки, на которой предусмотрен верхний резьбовой участок (700) высотой Hf, с, по меньшей мере, одной резьбовой ниткой с N витков, и нижний участок или кольцо (701) обжатия, обжимаемое при помощи завинчивающегося колпачка (8), содержащего головку (82) и металлическую обжимную юбку (80), при этом упомянутое устройство содержит головку (2) укупоривания, выполненную с возможностью вращения со скоростью Ω при помощи приводного средства (13) вокруг оси (20) вращения, совпадающей с упомянутой осью (71) симметрии, и с возможностью осевого перемещения, при котором во время укупоривания при помощи средства осевого перемещения обеспечивается сближение головки (2) с горлышком (70), в частности, неподвижным в осевом направлении, отличающееся тем, что

а) упомянутая головка (2) укупоривания содержит средство завинчивания колпачка (8) на верхнем резьбовом участке (700) горлышка (70) и средство обжатия юбки (80) под кольцом (701) обжатия, при этом упомянутое осевое перемещение состоит из первого осевого перемещения головки (2) укупоривания, активирующего средство завинчивания, и второго осевого перемещения головки (2) укупоривания, активирующего средство обжатия;

б) средство завинчивания во время первого перемещения обеспечивает вращение колпачка (8) относительно горлышка (70), при этом упомянутое средство завинчивания содержит средство, действующее на головку (82) колпачка (8) усилием F0, в частности, составляющим от 20 Н до 150 Н, в течение всего или части этапа завинчивания, последовательно обеспечивая при помощи одного осевого перемещения головки (2) укупоривания этап завинчивания и этап обжатия, составляющие процесс укупоривания.

2. Устройство по п.1, в котором средство завинчивания обеспечивает вращение колпачка (8), со скоростью, в частности, близкой к скорости вращения Ω головки (2) укупоривания.

3. Устройство по п.2, в котором средство завинчивания содержит пружину RO (60), действующую на головку (82) колпачка (8) усилием FO.

4. Устройство по любому из пп.1-3, в котором средство обжатия содержит, по меньшей мере, два рычага или штанги (40), причем на нижнем конце каждого рычага (40) установлен диск (41) обжатия, и рычаги установлены шарнирно с возможностью приближения к упомянутому горлышку (70) на этапе обжатия и с возможностью удаления от упомянутого горлышка (70) на этапе завинчивания.

5. Устройство по п.4, в котором головка (2) укупоривания содержит средство, в частности, пружину R2 (42) для воздействия на головку (82) колпачка (8) усилием F2, составляющим, в частности, от 500 до 1500 Н, после этапа завинчивания и в течение всего или части этапа обжатия.

6. Устройство по п.1, в котором головка (2) укупоривания содержит средство, в частности, пружину R2 (42) для воздействия на головку (82) колпачка (8) усилием F2, составляющим, в частности, от 500 до 1500 Н, после этапа завинчивания и в течении всего или части этапа обжатия.

7. Устройство по п.5, в котором средство воздействия усилием F2 приводят в действие, в частности, до прижатия дисков (41) к юбке с целью обжатия юбки (80), для осевого прижатия колпачка (8) к горлышку (70) и его верхнему краю, в частности, когда колпачок (8) содержит деформирующуюся прокладку (81), сжимаемую перед этапом обжатия для обеспечения герметичности укупоривания колпачка (8) на горлышке (70).

8. Устройство по п.5, в котором головка (2) укупоривания содержит

а) стойку C3 (3), в частности, цилиндрической формы, соединенную с неподвижной станиной (10) и выполненную с возможностью вращения вокруг оси (20) вращения со скоростью вращения Ω, в частности, заданной и, в случае необходимости, постоянной, и с возможностью осевого перемещения D3 относительно горлышка (70) ;

б) трубчатый корпус С2 (4), коаксиальный и внутренний относительно стойки С3 (3), выполненный с возможностью осевого перемещения D2 относительно стойки С3 (3), при этом стойка С3 (3) содержит нижний упор (30) для ограничения осевого перемещения трубчатого корпуса F2 (4) и действует на трубчатый корпус С2 (4) усилием Г2, в частности, посредством пружины К2 (42);

в) центральный корпус С1 (5), коаксиальный с трубчатым корпусом С2 (4), в частности, полый и соединенный с трубчатым корпусом С2 (4) для обеспечения перемещения D2, в частности, при помощи комплекта подшипников, в частности, игольчатых подшипников (45), при этом трубчатый корпус С2 (4) образует втулку центрального корпуса С1 (5), выполняющего роль оси;

г) средство частичного сцепления во вращении трубчатого корпуса С2 (4) с центральным корпусом С1 (5), при этом вращение трубчатого корпуса С2 (4) приводит к вращению центрального корпуса С1 (5) только на этапе завинчивания, при этом вращение центрального корпуса С1 (5) может быть прекращено в результате возникновения противоположного момента сил С в конце завинчивания;

д) причем центральный корпус С1 (5) содержит опорную деталь CO (6), предназначенную для приведения во вращение колпачка (8) и выполненную с возможностью осевого перемещения DO относительно центрального корпуса С1 (5), соответствующего, в частности, высоте резьбового участка (700) колпачка (8), верхний упор (51) для опорной детали (6) и пружину R0 (60), действующую на опорную деталь СО (6) усилием FO, обеспечивая сцепление во вращении головки (2) с колпачком (8) через опорную деталь С0 (6) и образуя таким образом средство завинчивания;

е) а рычаги или штанги (40) средства обжатия жестко соединены в осевом направлении с трубчатым корпусом С2 (4) и выполнены с возможностью изменения положения благодаря наличию вспомогательной оси (44) вращения, в частности, жестко соединенной с трубчатым корпусом С2 (4).

9. Устройство по п.8, в котором средство обжатия содержит кулачок (32), жестко соединенный в осевом направлении со стойкой С3 (3), при этом каждый из рычагов (40), в частности, жестких, содержит верхнюю часть (400), в частности, содержащую колесико или ролик, или полозок (401), и конец-дискодержатель (402) с установленным на нем диском (41), при этом упомянутое второе перемещение приводит к временному взаимодействию между кулачком (32) и роликом или полозком (401), с возможностью приближения диска (41) к горлышку (70) для обеспечения обжатия.

10. Устройство по 8, в котором стойка С3 (3) головки (2) укупоривания соединена со стрелой (12), в частности, горизонтальной, и свободно вращается относительно стрелы (12), при этом стойка С3 (3) и стрела (12) соответственно образуют узел ось/втулка, а стрела (12), в случае необходимости, выполняет роль кронштейна для двигателя, образующего приводное средство (13), выполненное с возможностью приведения во вращение стойки С3 (3).

11. Устройство по п.10, в котором стрела (12) и неподвижная станина (10) взаимодействуют, в частности, при помощи вертикальной колонны (14) для обеспечения осевого перемещения D3 стойки С3 (3) в виде поступательного движения стрелы (12) в вертикальной плоскости, в частности, при помощи вспомогательного двигателя (11), выполняющего роль средства осевого перемещения.

12. Устройство по п.10, в котором упомянутая стрела (12) установлена на вращающейся турели и является частью агрегата, содержащего n головок (2) укупоривания, при этом n может составлять, в частности, от 2 до 12, а стойки С3(3) зацепляются с центральной шестерней для приведения во вращение стоек С3.

13. Устройство по п.8, в котором средство частичного сцепления во вращении между трубчатым корпусом С2 (4) и центральным корпусом С1 (5) выполнено в виде магнитного или электромагнитного устройства сцепления при помощи магнитов (43, 50), установленных против друг друга на трубчатом корпусе С2 (4) и центральном корпусе С1 (5).

14. Устройство по п.8, в котором в конце этапа завинчивания опорная деталь СО (6) может упираться в верхний упор (51) таким образом, чтобы центральный корпус С1 (5) и трубчатый корпус С2 (4) могли передать усилие F2 на головку (82) колпачка (8).

15. Устройство по п.1, в котором скорость Ω вращения и скорость V перемещения головки (2) укупоривания в процессе упомянутого первого перемещения автоматически регулируется с возможностью обеспечения отношения V=Hf· Ω/N и синхронизации вращения колпачка (8) и скорости опускания на горлышко (70) на этапе завинчивания, при этом Hf, Ω и N соответственно составляют: 5-20 мм для Hf, 150-500 об/мин для Ω, 10 и 25 оборотов для N.

16. Устройство по п.8, в котором скорость Ω вращения и скорость V перемещения головки (2) укупоривания в процессе упомянутого первого перемещения автоматически регулируется с возможностью обеспечения отношения V=Hf· Ω/N и синхронизации вращения колпачка (8) и скорости опускания на горлышко (70) на этапе завинчивания, при этом Hf, Ω и N соответственно составляют: 5-20 мм для Hf, 150-500 об/мин для Ω, 10 и 25 оборотов для N.

17. Способ укупоривания бутылки при помощи устройства (1) укупоривания по любому из пп.1-16, согласно которому с помощью головки (2) укупоривания обеспечивают завинчивание и обжатие завинчивающегося колпачка (8) на резьбовом горлышке (70) бутылки или сосуда (7); предварительно устанавливают бутылку (7) напротив головки, в частности, при помощи пошагового или, в случае необходимости, непрерывного горизонтального перемещения бутылки (7); выравнивают по одной линии оси вращения (20) и симметрии (71); производят остановку в течение времени Т, соответствующего циклу укупоривания; осуществляют цикличное движение продолжительностью Т упомянутой головки относительно горлышка (70), в частности, опускают головку от верхней точки до нижней точки в течение времени опускания Td головки, во время которого, после предварительной доставки и установки колпачка на горлышко, осуществляют вначале завинчивание в течение времени Tdv, затем производят обжатие в течение времени Tds, при этом упомянутое время опускания Td по существу равно времени, необходимому для осуществления упомянутого первого и упомянутого второго перемещений, и затем поднимают упомянутую головку в течение времени Tr, при этом укупоренную бутылку перемещают и заменяют на новую бутылку, предназначенную для укупоривания, в частности, пока упомянутая головка находится в упомянутой верхней точке.

18. Способ по п.17, в котором цикличное движение головки (2) укупоривания является синусоидальным, в частности, достигаемым за счет взаимодействия между шатуном и кривошипом.

19. Способ по п.17, в котором цикличное движение головки (2) является круговым движением, в частности, реализуемым при помощи кулачка.

20. Способ по п.17, в котором цикличное движение головки является движением на линейных участках с постоянной скоростью, в частности, реализуемым при помощи гидравлических силовых цилиндров.

21. Способ по п.20, в котором время подъема Tr может быть меньше времени опускания Td, в частности, по меньшей мере, в два раза.