RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 1659088 (13) T3 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 08.10.2005 05021999.7 (51) Int. Cl. B67B3/20 (2006.01) (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej 10.12.2008 Europejski Biuletyn Patentowy 2008/50 EP 1659088 B1 (54) Tytuł wynalazku: Zamykarka do butelek lub tego rodzaju pojemników (30) Pierwszeństwo: DE200410056040 19.11.2004 (43) Zgłoszenie ogłoszono: 24.05.2006 Europejski Biuletyn Patentowy 2006/21 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: 29.05.2009 Wiadomości Urzędu Patentowego 05/2009 (73) Uprawniony z patentu: KHS AG, Dortmund, DE PL/EP 1659088 T3 (72) Twórca (y) wynalazku: Bernhard Herbert, Wolfsheim, DE (74) Pełnomocnik: Przedsiębiorstwo Rzeczników Patentowych Patpol Sp. z o.o. rzecz. pat. Misztak Irena 02-770 Warszawa 130 skr. poczt. 37 Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).
Opis [0001] Wynalazek odnosi się do zamykarki według części przedznamiennej zastrzeżenia patentowego 1 i jaka jest znana z opisu EP 1 424 307 A1. [0002] Zamykarki, służące do zamykania butelek za pomocą zamknięć gwintowych, które są zamocowane przez nakręcanie lub połączenie gwintowe na gwincie zewnętrznym butelki, w obszarze wylotu butelki, są znane w różnych postaciach wykonania. Zasadniczo, osadzanie danego zamknięcia realizuje się za pomocą elementu zamykającego lub stożka zamykającego, w którym mocowane jest zamknięcie butelki, aż do osadzenia na butelce, i który w celu nakręcenia na butelkę, względnie w celu wkręcenia jest napędzany obrotowo za pomocą napędu. Przy tym jest istotne, że podczas nanoszenia zamknięcia, to znaczy podczas procesu wkręcania, odpowiednia butelka jest zabezpieczona przed obracaniem się razem ze stożkiem zamykającym, a więc jest mocowana nieobrotowo, i że ponadto stosuje się dodatkowe prowadzenie butelki podczas procesu wkręcania, w celu wyrównania skracającej się podczas tego procesu całkowitej długości butelki/zamknięcia. [0003] Znane zamykarki, na wirniku napędzanym obrotowo wokół pionowej osi maszyny posiadają szereg położeń zamykania, z odpowiednio jednym stożkiem zamykającym oraz z przenośnikiem butelek lub pojemników, który w przypadku obracającego się wirnika jest przesuwany w sposób sterowany przez krzywą wzniosu, w górę i w dół, a mianowicie w celu przysunięcia odpowiedniej butelki do stożka zamykającego przed wkręceniem, jak również do ściągnięcia zamkniętej butelki ze stożka zamykającego. Takie urządzenie jest przedstawione w opisie EP 1 424 307 A1. [0004] W przypadku znanych zamykarek, dodatkowe prowadzenie butelek podczas wkręcania realizuje się poprzez unoszenie przenośnika butelek. W przypadku tych zamykarek problem stanowi zabezpieczenie butelek przed przekręcaniem, a mianowicie zwłaszcza także w przypadku butelek zwrotnych, a przy tym zwłaszcza w przypadku butelek zwrotnych z tworzywa sztucznego lub butelek wykonanych z polietylenu (PET). Wprawdzie w przypadku butelek PET jednorazowego użytku zabezpieczenie przed przekręceniem podczas procesu wkręcania uzyskuje się za pomocą tak zwanych kolców (Spikes), to jednak w przypadku butelek zwrotnych, a zwłaszcza także w przypadku zwrotnych butelek PET jest to wykluczone choćby ze względu na zwiększające się, wraz ze wzrostem prędkości obrotowej, uszkodzenie butelek, nie akceptowane przez użytkowników. [0005] W opisie DE 1 917 667 A przedstawione jest takie urządzenie do zabezpieczania przed przekręceniem, przy czym butelki są dociskane w zamykarce w postaci gwiazdy do gumowego zderzaka, a na przeciwległej stronie są zaciskane przez współbieżny pas klinowy bez końca. [0006] Zadaniem wynalazku jest wskazanie zamykarki, która zapewnia delikatną obróbkę butelek podczas zamykania, względnie wkręcania, i z tego względu nadaje się korzystnie, lecz nie wyłącznie, do zwrotnych butelek PET. W celu rozwiązania tego zadania opracowano maszynę zamykającą według zastrzeżenia patentowego 1. [0007] Rozwinięcia wynalazku są przedmiotem zastrzeżeń zależnych. Wynalazek jest bliżej objaśniony na podstawie rysunku w poniższym przykładzie wykonania. Na rysunku przedstawiają: 1
fig. 1 perspektywiczny widok częściowy zamykarki według wynalazku; fig. 2 jedno ze stanowisk zamykania zamykarki według fig. 1, w widoku szczegółowym i częściowo w przekroju; fig. 3 zamykarkę według fig. 1, w widoku z góry; fig. 4 schematyczny widok, objaśniający wynalazek. [0008] Zamykarka, oznaczona ogólnie na rysunkach przez 1, służy do zamykania butelek 2, które w przedstawionym przykładzie wykonania stanowią zwrotne butelki PET, z odpowiednio jednym zamknięciem 3, za pomocą nakręcania nakrętki lub wkręcania zamknięcia 3 na gwint zewnętrzny od strony butelki, znajdujący się w obszarze wylotu butelki. [0009] Jak wiadomo, zamykarka 1 składa się z wirnika 4, napędzanego obrotowo wokół pionowej osi maszyny MA, na którego obwodzie utworzonych jest szereg położeń zamykania 5, które posiadają między innymi odpowiednio jeden przenośnik butelek 6, a w kierunku pionowym nad nim narzędzie zamykające lub stożek zamykający 7. Stożek zamykający 7 jest zamocowany na dolnym końcu wałka 8, ukierunkowanego swoją osią równolegle do osi maszyny MA. Na fig. 2 zaznaczony jest schematycznie napęd 9, który jest przewidziany dla każdego położenia zamykania 5 i za pomocą którego napędzany jest obrotowo odpowiedni wałek 8, a tym samym także stożek zamykający 7, służący do nakręcania zamknięcia 3 na butelkę 2. [0010] Przy tym, w przedstawionym przykładzie wykonania, przenośnik butelek 6 jest ukształtowany w postaci widełek, z otworem widełek, otwartym w kierunku obwodu wirnika 4, dzięki czemu butelka 2, znajdująca się w położeniu zamykania 5, jest tam podchwytywana przez przenośnik butelek 6 na pierścieniowym kołnierzu lub brzegu 2.1, wystającym poniżej wylotu butelki poza powierzchnię zewnętrzną butelki, względnie jest zamocowana za pomocą tego pierścieniowego kołnierza lub brzegu 2.1, w sposób zawieszony na przenośniku butelek 6 w postaci widełek. [0011] Do każdego położenia zamykania 5 przyporządkowany jest drążek unoszący 10, którego oś jest skierowana równolegle do osi maszyny MA i który w odniesieniu do osi maszyny jest umieszczony przestawnie promieniowo do wewnątrz względem odpowiedniego przenośnika butelek 6. Na każdym drążku unoszącym 10, który dla wykonania ruchu osiowego, względnie osiowego skoku (podwójna strzałka A na fig. 2) jest prowadzony na wirniku, zamocowany jest odpowiednio wspornik 11, który w celu zabezpieczenia przed przekręceniem jest prowadzony na jeszcze jednym drążku prowadzącym 12, zamocowanym na wirniku 4. [0012] Na każdym wsporniku 11 zamocowany przenośnik butelek 6, jak również, poniżej przenośnika butelek 6, umieszczony jest element podporowy, względnie kształtka 13, która na otwartym w kierunku otworu wirnika 4 wybraniu, w rodzaju kieszeni, dla korpusu odpowiedniej butelki 2 tworzy powierzchnię podparcia, która jest zaopatrzona w okładzinę cierną 14 o wysokim współczynniku tarcia, przykładowo okładzinę cierną 14 wykonaną z gumy, i która to powierzchnia podparcia otacza odpowiednią 2
powierzchnię 2 na większej części jej obwodu, przykładowo powyżej połowy obwodu lub prawie na połowie obwodu. Każdy drążek unoszący 10 jest zaopatrzony na dolnym końcu w krążek skrętny 15, który wchodzi w krzywą wzniosu 16, która jest przewidziana na nie obracającej się z wirnikiem części 1.1 zamykarki 1, dzięki czemu, w przypadku obracającego się wirnika, odpowiedni drążek unoszący 11, a tym samym także połączony z nim przenośnik butelek 6 i kształtka 13 są przesuwane, w sposób sterowany, w górę i w dół. [0013] Sposób pracy zamykarki 1 można opisać ogólnie w taki sposób, że w przypadku wirnika, obracającego się wokół osi maszyny MA, zamykane butelki 2 są doprowadzane na wlocie dla butelek, odpowiednio pojedynczo do położenia zamykania 5, a na wylocie dla butelek, butelki 2 zaopatrzone w zamknięcie 3 są odprowadzane poprzez przenośnik do etapu dalszej obróbki, przykładowo do etapu etykietowania. Pomiędzy wylotem dla butelek a wlotem dla butelek znajduje się stanowisko, na którym każdy stożek zamykający 7, podczas przesuwania się obok niego, odpowiednio ustala jedno zamknięcie 3. [0014] Butelka 2, która dotarła do położenia zamykania 5 i która jest tam zamocowana na przenośniku butelek 6, jest unoszona w następującym za wlotem dla butelek zakresie kątowym ruchu obrotowego wirnika 4, najpierw poprzez przesuwanie się do góry drążka unoszącego 10, względnie poprzez odpowiedni przebieg krzywej wzniosu 16 tak daleko, że butelka 2 wchodzi swoim obszarem wylotowym do stożka zamykającego 7 i przylega do znajdującego się tam zamknięcia 3, jak jest to przedstawione na fig. 2. Następnie, po dalszym zakresie kątowym ruchu obrotowego wirnika 4, następuje nakręcanie, względnie wkręcanie zamknięcia 3 poprzez stożek zamykający, napędzany obrotowo wokół osi wałka 8. Przy tym, każda butelka 2 jest doprowadzana za pomocą dalszego unoszenia przenośnika butelek 6. [0015] Następnie, po zamknięciu, w dalszym zakresie kątowym ruchu obrotowego wirnika 7, odpowiedni przenośnik butelek 6 i zamocowana na nim, zamknięta butelka 2 jest opuszczana za pomocą drążka unoszącego 10, po czym butelka 2 zostaje usunięta ze stożka zamykającego 7. [0016] Podczas łączenia gwintowego zamknięcia 3 konieczne jest, aby w położeniu zamykania 5 odpowiednia butelka 2 była zabezpieczona przed przekręceniem wokół swojej pionowej osi. W przedstawionej postaci wykonania uzyskuje się to po pierwsze dzięki temu, że dana butelka przylega do okładziny ciernej 14, to znaczy jest dociskana przez napędzany pas napędowy 18, tworzący zamkniętą pętlę 17, który w obszarze długości 17.1 pętli przylega do wszystkich butelek 2, które znajdują się odpowiednio w zakresie kątowym ruchu obrotowego wirnika 4, na którym realizuje się zamykanie butelek 2 za pomocą nakręcania odpowiedniego zamknięcia 3, i w którym butelki 2 muszą być mocowane w tym celu w odpowiednim położeniu zamykania 5, w sposób zabezpieczony przed przekręceniem, a także dodatkowo prowadzone. Na długości 17.1 pętli, pas napędowy 18 przylega do obszaru korpusu butelek 2, a mianowicie w odniesieniu do odpowiedniej osi butelki średnicowo naprzeciw okładziny ciernej 14. [0017] Jak jest to przedstawione na fig. 1, w celu utworzenia pętli 17, pas napędowy jest prowadzony przez szereg kół pasowych lub krążków 19 23, spośród których krążki 22 i 23 tworzą urządzenie napinające dla tych pasów napędowych 18, a krążek 22 jest w tym celu wstępnie naprężony za pomocą siłownika pneumatycznego 24, działającego jako sprężyna powietrzna, do wykonania ruchu 3
promieniowego wobec swojej osi. Długość 17.1 pętli, współpracująca z butelkami 2, jest utworzona między obydwoma krążkami 19 i 20. Ponieważ na tej długości pętli pas napędowy nie przylega tylko do jednej butelki, jak jest to przedstawione w uproszczeniu na rysunkach, lecz przylega jednocześnie do wielu butelek 2 w wielu położeniach zamykania 5, to długość 17.1 pętli posiada przebieg w postaci łuku koła. [0018] Wszystkie krążki 19 23 są ułożyskowane na wspólnym wsporniku 25, przedstawionym na rysunku w postaci płyty lub stołu, i to wokół osi przebiegających równolegle względem siebie, które są skierowane prostopadle do płaszczyzny wspornika 25. Wspornik 25 jest zamocowany na korpusie zamykarki 1, dzięki czemu układ pasów napędowych 26, utworzony z pasów napędowych 18, krążków 19 23 i wspornika 25 nie obraca się razem z wirnikiem 4, lecz butelki 2 w jego obszarze obwodowym, leżącym od zewnątrz, w odniesieniu do osi maszyny MA, przylegają do długości 17.1 pętli. [0019] Za pomocą jednego z krążków, przykładowo za pomocą krążka 20, pas napędowy 18 jest napędzany przez nie przedstawiony napęd, w ten sposób, że pasy napędowe 18 przesuwają się na długości pętli 17.1, utworzonej między krążkami 19 i 20 w takim samym kierunku i z taką samą prędkością obrotową, co wirnik 4, względnie jak punkty styku z butelkami 2 (strzałka B), dzięki czemu pomiędzy długością 17.1 a okładziną cierną 14, dane butelki 2 są zabezpieczone, względnie naprężone, przed przekręceniem wokół swojej pionowej osi, a zwłaszcza także na butelki 2 poprzez pasy napędowe 18 nie są przenoszone żadne siły, które mogłyby spowodować obracanie się tych butelek. [0020] W celu umożliwienia dodatkowego prowadzenia butelek 2, zamocowanych w sposób odporny na przekręcanie między odpowiednią kształtką 13 a pasem napędowym 18, podczas procesu wkręcania, poprzez dalsze unoszenie przenośnika butelek 6 i kształtki 13, długość 17.1 pętli, przebiegająca między krążkami 19 i 20, posiada przebieg wznoszący się ukośnie w kierunku ruchu B, który odpowiada wartości wzniosu krzywej wzniosu 15 podczas dodatkowego prowadzenia butelek 2, i z poziomą płaszczyzną, umieszczoną prostopadle do osi maszyny MA tworzy kąt α, zaznaczony schematycznie na fig. 4. Dzięki temu także w przypadku koniecznego do procesu wkręcania dodatkowego prowadzenia, względnie unoszenia butelek 2, nie występuje żadne oddziaływanie siły pasów napędowych 18 na butelki 2, przylegające do pasów napędowych 18. To nachylenie pasa napędowego 18 na długości 17.1 pętli uzyskuje się dzięki temu, że odpowiednio nachylony jest wspornik 25, względnie cały układ pasów napędowych 26. [0021] Wynalazek został powyżej opisany w jednym przykładzie wykonania. Jest oczywiste, że możliwe są zmiany, jak również odmiany, nie wykraczające poza ideę, leżącą u podstaw wynalazku. [0022] I tak przykładowo możliwe jest wykonanie pasów napędowych 18 z materiału, który w porównaniu do okładziny ciernej 14 posiada niższy współczynnik tarcia, dzięki czemu podczas procesu zamykania butelki 2 są zabezpieczone przed przekręceniem za pomocą okładziny ciernej 14 kształtek 13, natomiast pas napędowy 18 służy w zasadzie do dociskania butelek 2 do okładziny ciernej 14. Zasadniczo możliwe jest także wykonanie pasa napędowego 18, przynajmniej na jego powierzchni, stanowiącej stronę zewnętrzną zamkniętej pętli 17, z materiału o wyższym współczynniku tarcia. 4
Wykaz oznaczeń [0023] 1 zamykarka 1.1 część maszyny 2 butelka 2.1 kołnierz 3 zamknięcie butelki 4 wirnik zamykarki 6 przenośnik butelek 7 narzędzie zamykające lub stożek zamykający 8 wałek 9 napęd stożka zamykającego 10 drążek unoszący 11 uchwyt 12 drążek prowadzący 13 kształtka boczna jako powierzchnia przylegania butelek 14 okładzina cierna 15 krążek skrętny 16 krzywa wzniosu 17 zamknięta pętla 17.1 długość pętli 18 pas napędowy 19-23 krążek 24 sprężyna powietrzna lub sprężyna gazowa, względnie siłownik pneumatyczny 25 wspornik 26 układ pasów napędowych MA oś maszyny Strzałka A skok drążka unoszącego 10 Strzałka B kierunek ruchu pasa napędowego 18 na długości 17.1. pętli Zastrzeżenia patentowe 1. Maszyna do zamykania butelek lub tym podobnych pojemników, z zamknięciami (3) przez nakręcanie nakrętki lub wkręcenie, z szeregiem położeń zamykania (5), utworzonych na obwodzie wirnika (4), napędzanego obrotowo wokół pionowej osi maszyny (MA), z których każde posiada odpowiednio jedno narzędzie zamykające (7), napędzane obrotowo za pomocą napędu (9), służące do osadzenia zamknięcia (3) poprzez wkręcenie, oraz przenośnik (6) pojemnika, do unoszenia 5
odpowiedniego pojemnika podczas doprowadzania do narzędzia zamykającego (7) przed procesem wkręcania, jak również do dodatkowego prowadzenia pojemnika (2) podczas procesu wkręcania, jak również z elementami do zabezpieczenia danego pojemnika przynajmniej podczas procesu wkręcania, znamienna tym, że w celu zabezpieczenia pojemników (2) przed przekręceniem podczas procesu wkręcania, każde położenie zamykania (5) posiada co najmniej jedną powierzchnię przylegania (14) pojemnika o podwyższonym współczynniku tarcia, dla bocznego przylegania lub podparcia odpowiedniego pojemnika (2), i tym, że w celu przyciskania odpowiedniego pojemnika (2) do powierzchni przylegania (14) pojemnika przewidziany jest co najmniej jeden układ (26) pasów napędowych, z co najmniej jednym napędzanym obrotowo pasem napędowym (18), tworzącym pętlę (17) bez końca, który na długości (17.1) pętli przylega do pojemnika (2) podczas procesu wkręcania i na tej długości (17.1) pętli przesuwa się synchronicznie i w jednakowym kierunku z kierunkiem ruchu obrotowego wirnika (4), przy czym pętla (17) posiada przebieg wznoszący się ukośnie w kierunku ruchu (B) pasa napędowego (18). 2. Zamykarka według zastrz. 1, znamienna tym, że długość (17.1) pętli jest przestawiona w kierunku na zewnątrz względem powierzchni przylegania (14) pojemnika, promieniowo do osi maszyny (MA). 3. Zamykarka według zastrz. 1, znamienna tym, że długość (17.1) pętli przebiega przynajmniej w zakresie kątowym ruchu obrotowego wirnika (4), na którym realizuje się proces wkręcania. 4. Zamykarka według zastrz. 1, znamienna tym, że wartość wzniosu długości (17.1) pętli jest równa przebiegowi krzywej sterującej lub krzywej wzniosu (16). 5. Zamykarka według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienna tym, że co najmniej jeden pas napędowy (18) jest prowadzony przez szereg krążków (19-23), i że napędzany jest co najmniej jeden krążek (20). 6. Zamykarka według zastrz. 5, znamienna tym, że długość (17.1) pętli, przylegająca do pojemników (2), jest usytuowana między co najmniej dwoma krążkami (19,20), i że napędzany jest ostatni krążek długości (17.1) pętli, znajdujący się w kierunku obrotu wirnika (4), względnie w kierunku obrotu pasa napędowego (18). 7. Zamykarka według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienna tym, że krążki (19-23) są umieszczone na wspólnym wsporniku (25), który jest nachylony względem linii poziomu, odpowiednio do przebiegu długości (17.1) pętli. 6