ES2239263T3 - Maquina de llenado de tubo y metodo de llenado en tal maquina. - Google Patents
Maquina de llenado de tubo y metodo de llenado en tal maquina.Info
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Abstract
Método, en una máquina de llenar tubos, para llenar tubos (10) del tipo que tiene un tubo interior (11) y rodeando a éste con un hueco, un tubo exterior (12), ambos conectados a un resalte (13) de tubo común, el cual tiene medios para descargar producto desde el tubo interior y el tubo exterior a través de una abertura de vaciado de una manera deseada, siendo alimentados los tubos individual o alternativamente en grupos, a un puesto (18) de llenado situado a lo largo del recorrido de un transportador, por un transportador (16) que trabaja en etapas, en el orden requerido para procesar el(los) tubo(s) que se llenan en el puesto de llenado, y siendo entregado(s) el(los) tubo(s) después del cerrado desde la máquina de llenar tubos a un puesto de alimentación de salida, caracterizado porque, en primer lugar, se llena, en un puesto de llenado, el hueco de un tubo (10) entre el tubo interior (11) y el tubo exterior (12) por medio de una boquilla alargada (18) que se puede introducir en el hueco,es provisto de un mandrino (20) de tipo macho colocado centralmente, es equipado con tuberías de llenado (18f) y tiene aberturas suministradoras de producto que corresponden a la configuración del hueco, siendo dotado, como una primera etapa, el extremo abierto del tubo exterior (12) con su sección transversal nominal y siendo centrado respecto a la boquilla por medio de un manguito (19) de centrado situado externamente alrededor de la boquilla, y al mismo tiempo, siendo dotado el extremo abierto del tubo interior de su sección transversal nominal y siendo centrado respecto a la boquilla por medio de dicho mandrino (20) de tipo macho posicionado centralmente, porque entonces, con los tubos interior y exterior centrados, dicha boquilla (18) se coloca en su posición inicial para el comienzo del llenado, a una corta distancia del resalte (13) del tubo, porque a continuación, con el manguito (19) de centrado siendo retenido alrededor del extremo de tubo abierto, la boquilla (18) es guiada en ladirección de salida del tubo, desde dicha posición de comienzo de llenado a una posición final correspondiente a un nivel de llenado deseado, y porque entonces el tubo interior (11) es llenado por medio de una tubería de llenado que se puede introducir centralmente en el tubo interior.
Description
Máquina de llenado de tubo y método de llenado en
tal máquina.
La invención se refiere a las máquinas de llenar
tubos y a un método de llenado en tales máquinas. Más exactamente,
la invención se refiere al llenado de dobles tubos. Esto significa
un tubo del tipo que tiene un tubo interior y, rodeando a éste con
un hueco, un tubo exterior, ambos conectados a un resalte de tubo
común, el cual tiene medios para suministrar el producto desde el
tubo interior y el tubo exterior a través de una abertura de
vaciado de una manera deseada.
Los dobles tubos de dicha clase y también otros
tipos de tubos de doble cámara o multicámara se usan, entre otras
aplicaciones, para envasar diferentes tipos de productos o
componentes, los cales, en contacto mutuo, reaccionan fácilmente
entre sí químicamente o de otra manera. Es deseable que tal reacción
se produzca sólo cuando los contenidos, en porciones o
completamente, sean vaciados del tubo. Bajo tales condiciones, los
componentes se tiene que almacenar por tanto separadamente en el
tubo.
También existen aplicaciones diferentes de la
mencionada. Se puede usar un doble tubo u otro tubo multicámara, por
ejemplo, para proporcionar "pasta dentífrica con rayas".
El documento
EEUU-A-1 676 734 describe un enfoque
preliminar del llenado secuencial de los tubos interior y exterior
de un doble tubo.
Para un procesamiento rápido y fiable de dichos
dobles tubos, sin embargo, se carece actualmente de una etapa de
llenado eficaz y por tanto de una máquina de llenar tubos
comercialmente competitiva.
Una máquina de llenar tubos de este tipo debe ser
susceptible de ser utilizada, con precisión y con una elevada
capacidad, para producir tubos llenos libres de defectos sin
paradas operacionales de la máquina como consecuencia, por ejemplo,
de contaminación relacionada con el llenado, cierre defectuoso de
los tubos llenos u otras pegas que interrumpan el
funcionamiento.
A fin de lograr una alta capacidad de producción,
es posible también, cuando sea necesario para el llenado, realizar
el llenado de manera paralela con un gran número de tubos
simultáneamente en el puesto de llenado.
Los dobles tubos de la clase mencionada en la
introducción han causado previamente problemas importantes, y no ha
sido posible llenar eficazmente esos tubos en máquinas de llenado
sin encontrar las interrupciones anteriormente mencionadas.
El objeto de la invención es, por tanto, eliminar
esta desventaja y proporcionar un procedimiento eficaz de llenado y
una máquina de llenar tubos para los dobles tubos.
Se logra el objeto de la invención por el método
de llenado según la reivindicación 1 de método y también por la
máquina de llenar tubos según la reivindicación 5 de máquina.
Las reivindicaciones dependientes ligadas a las
reivindicaciones principales de la patente indican desarrollos
ventajosos.
Los dibujos anexos muestran en un número de
ilustraciones básicas y detalladas los elementos estructurales
principales que forman parte de la máquina de llenar tubos para la
realización del objeto antes mencionado, en cuyos dibujos:
La Figura 1 muestra un doble tubo en principio en
su estado antes de la inserción en la máquina de llenar tubos según
la invención,
La Figura 2 muestra el doble tubo de la Figura 1
en su estado cuando abandona la máquina de llenar tubos,
La Figura 3 muestra en principio las etapas del
procedimiento para llenar el espacio en forma de hueco del doble
tubo entre el tubo interior y el tubo exterior, y
La Figura 4 muestra una ilustración en
perspectiva de la boquilla de llenado para dicho espacio en forma de
hueco.
El doble tubo 10 de la Figura 1 tiene un tubo
interior 11 y un tubo exterior 12. Estos dos tubos están conectados
a un resalte de tubo 13 en el cual existen conductos (no
representados) para la descarga separada y subsiguiente mezclado de
los contenidos del tubo interior 11 y del espacio en forma de hueco
entre el tubo interior y el tubo exterior. Existe un tapón 14 del
tubo sobre el resalte del tubo.
En la realización mostrada, el tubo interior, el
tubo exterior, el resalte del tubo y el tapón del tubo tienen todos
una sección circular, lo cual es preferible en la etapa de llenado
que se describirá a continuación.
Sin embargo, son posibles en principio otras
formas de sección transversal.
La selección del material para los componentes
del doble tubo depende de la aplicación a la que se destine. Se usan
habitualmente termoplásticos del tipo poliolefinas, por ejemplo
polietileno, polipropileno, etc., con capa de barrera o sin ella. A
fin de aplicar la técnica de activación por gas caliente y el
método de cierre térmico que se describen en nuestra solicitud de
patente divisional sueca pendiente conjuntamente Nº
0203294-4, sin embargo, es esencial que las partes
del extremo abierto del doble tubo de la Figura 1 comprendan
material que se pueda cerrar térmicamente.
Se inserta el doble tubo 10 en la máquina de
llenar tubos directamente desde los paquetes de transporte llenos de
un gran número de tubos y suministrados por un fabricante de tubos.
Los tubos se pueden deformar en gran medida y desviar
considerablemente de su sección transversal nominal (circular) en el
extremo abierto. El doble tubo mostrado en la Figura 1 destinado a
su inserción en la máquina de llenado de tubos se desvía
moderadamente de la sección transversal nominal. A la vista del
hecho, sin embargo, de que el hueco entre el tubo interior y el
tubo exterior tiene una anchura relativamente pequeña, por ejemplo
del orden de 5 mm, la manipulación es inevitablemente una operación
delicada, principalmente en relación con el llenado del espacio de
hueco, pero también durante la activación térmica para el
subsiguiente cierre.
Además, otra importante tarea, con el espacio de
hueco estrecho y en los casos en los que son apropiadas diferentes
clases de producto en el tubo interior y en el tubo exterior, es
aportar un cierre de extremo hermético y estéticamente atractivo
del doble tubo. En la Figura 2 se puede ver un cierre de extremo de
este tipo. En la solicitud de patente divisional sueca anteriormente
mencionada, se describe un procedimiento de activación térmica
especial.
La Figura 3 muestra en principio las etapas de
procesamiento según la invención para el llenado del espacio en
forma de hueco entre el tubo interior y el tubo exterior. El doble
tubo 10 está soportado en un sujetador 15 de tubos (no
representado). Éste se sitúa en un transportador 16 sin fin
soportado por un bastidor de máquina (no representado) y es
accionado en etapas a fin de transportar tubos, individualmente o
en grupos, a los puestos de trabajo a fin de procesarlos.
En la Figura 3 se muestra un dispositivo de
elevación 17 en el puesto de llenado y se puede aplicar al lado
inferior del sujetador 15 de tubos a fin de ajustar la posición
vertical del sujetador de tubos y de este modo el tubo verticalmente
hacia arriba y hacia abajo.
Situada verticalmente encima del tubo 10 en la
Figura 3, se encuentra una boquilla 18 de llenado, la cual, en la
realización mostrada, está soportada de manera estacionaria en el
bastidor de la máquina. Un manguito 19 de centrado ajustable
verticalmente hacia arriba y hacia abajo, de sección transversal
interior circular, rodea la superficie lateral de la boquilla 18
cilíndrica alargada con un hueco que hace posible la inserción del
extremo del tubo exterior en el espacio del hueco. La sección
transversal interior (circular en la realización representada) del
manguito de centrado corresponde a la sección transversal del
extremo del tubo exterior, y la sección transversal está destinada a
dar a este extremo su sección transversal y dimensión nominales.
Por medio del manguito de centrado, se crea y/o garantiza así la
forma bien definida requerida del extremo del tubo exterior desde
el exterior del doble tubo.
Antes de que se describan las etapas de
procesamiento mostradas en la Figura 3, se requiere una descripción
más detallada de la boquilla de llenado 18, y para esto se hace
referencia a la Figura 4.
La boquilla de llenado es alargada y tiene una
superficie lateral exterior cilíndrica circular, la cual, junto con
el manguito 19 de llenado mencionado, está destinada a recibir el
tubo exterior 12 del doble tubo entre ella misma y el manguito de
centrado. Situado ligeramente dentro de esta superficie lateral
radialmente, con un espaciamiento uniforme mutuo a lo largo de la
totalidad de la periferia de la superficie lateral, se encuentra un
conjunto de tuberías de llenado 18f. Las bocas de estas tuberías
tienen un diámetro relativamente pequeño, del orden de unos pocos
mm, un diámetro que es obviamente más pequeño que la anchura del
hueco entre el tubo interior 11 y el tubo exterior 12 del doble
tubo. Como se mencionó previamente, el espacio destinado para el
llenado entre el tubo interior y el tubo exterior es estrecho, y es
esencial que el producto no se acumule en el exterior de las
tuberías de llenado y en la superficie lateral de la boquilla. Con
un diámetro pequeño de las bocas de las tuberías de llenado, es
relativamente fácil interrumpir rápida y precisamente el suministro
de producto.
Se coloca un mandrino 20 alargado, hueco, del
tipo macho, en la boquilla coaxialmente con su superficie lateral a
la largo de la totalidad de la longitud de la boquilla, y un
extremo 21 de entrada biselada sobresale un poco más allá de las
bocas de las tuberías de llenado 18f. En la realización ilustrativa
mostrada, el mandrino 20 tiene una sección transversal circular que
corresponde a la sección transversal interior circular nominal del
tubo interior 11. Esto significa que el tubo interior es
necesariamente conformado a la sección transversal nominal cuando se
sitúa la boquilla de llenado 18 con su mandrino 20 en el doble tubo
10. El tubo exterior del doble tubo se sitúa con su lado interior
centrado alrededor de la superficie lateral de la boquilla de
llenado y está conformado por el anillo 19 de centrado a la sección
transversal circular nominal. De esta manera, se crea un espacio
bien definido destinado al llenado entre el tubo interior y el tubo
exterior. En este espacio, las aberturas de las tuberías de llenado
18f están en posiciones bien definidas para llenar dicho espacio en
forma de hueco sin interferencias ni depósitos en la boquilla.
A fin de que este espacio esté bien definido en
toda la etapa de llenado, se asegura que el anillo de centrado 19
mantenga su posición con respecto al doble tubo a través de la
etapa de llenado. La posición preferida en la realización
ilustrativa es una posición alrededor de la parte de extremo abierta
del doble tubo.
En la realización ilustrativa, la boquilla de
llenado 18 es estacionaria en el bastidor de la máquina, mientras
que el tubo 10 es ajustable en la dirección vertical.
Se trata, por tanto, de sincronizar el movimiento
del sujetador 15 del tubo con el movimiento del manguito 12 de
centrado. En la realización ilustrativa, esto se consigue por
unidades servoaccionadas sincronizadas (no representadas).
La Figura 3 muestra las operaciones que integran
una etapa completa de llenado para llenar el espacio en forma de
hueco entre el tubo interior y el tubo exterior.
En la posición a, se ha detenido el avance del
transportador 16. El sujetador 16 del tubo está en su posición de
transporte, el dispositivo de elevación 17 no está en contacto con
el sujetador del tubo, y el manguito 19 de centrado está en una
posición con un hueco que rodea el extremo de descarga de la
boquilla de llenado.
Con el avance detenido, se aplica a continuación
el dispositivo de elevación 17, y se centra externamente el extremo
abierto del doble tubo por el manguito 19 de centrado e internamente
por el mandrino 20, es decir, se da al tubo exterior una sección
transversal circular mediante el manguito de centrado, y se conforma
necesariamente el tubo interior a una sección transversal circular
sobre el mandrino 20. Esto tiene lugar en la etapa b.
En la etapa c, el doble tubo ha sido levantado
por el dispositivo de elevación 17 a una posición en la cual las
bocas de las tuberías 18f de llenado se sitúan próximas al resalte
del tubo y están colocadas de una manera exenta de interferencias
en el espacio en forma de hueco entre el tubo interior y el tubo
exterior. El manguito 19 de centrado ha sido desplazado
verticalmente hacia arriba (por la unidad servo, como lo ha sido el
sujetador del tubo) y mantiene su posición relativa con respecto al
extremo abierto del doble tubo. El mandrino 20 se sitúa dentro del
tubo interior 11. Puede comenzar, por tanto, el llenado del espacio
en forma de hueco. Durante este proceso, el sujetador de tubo 15 y
el manguito de centrado 19 son extraídos hacia abajo (por las
unidades servo) hasta que el tubo vuelve a la posición de la etapa
b. A través de este procedimiento, el manguito de centrado 19
mantiene su posición con respecto al doble tubo. En la etapa d, se
ha concluido el llenado del espacio en forma de hueco entre el tubo
interior y el tubo exterior, y entonces el sujetador 15 del tubo
vuelve a la posición de transporte, etapa e. Queda por llenar el
tubo interior 11 con el producto destinado al efecto. Se hace
avanzar el doble tubo 10 al siguiente puesto de llenado. Desde el
punto de vista del llenado, el tubo interior 11 es, en principio,
un tubo único convencional, pero con estabilidad dimensional
mejorada aportada por el llenado del espacio en forma de hueco, y
puede por tanto ser llenado simplemente por una boquilla de llenado
única destinada a tubos únicos.
De esta forma, la invención proporciona una
máquina de llenar tubos, y se ha descrito un método de procesamiento
preferido para llenar dobles tubos. En la descripción hecha con
referencia a los dibujos, se muestran los principios subyacentes en
la invención por una parte en forma de diagrama y por otra parte
por realizaciones específicas de componentes.
Por supuesto tales componentes pueden variar en
su diseño dentro del objeto de las reivindicaciones de patente
anexas, y se pretende que sólo se limite la invención por el
contenido de las reivindicaciones de patente anexas.
Claims (8)
1. Método, en una máquina de llenar tubos, para
llenar tubos (10) del tipo que tiene un tubo interior (11) y
rodeando a éste con un hueco, un tubo exterior (12), ambos
conectados a un resalte (13) de tubo común, el cual tiene medios
para descargar producto desde el tubo interior y el tubo exterior a
través de una abertura de vaciado de una manera deseada, siendo
alimentados los tubos individual o alternativamente en grupos, a un
puesto (18) de llenado situado a lo largo del recorrido de un
transportador, por un transportador (16) que trabaja en etapas, en
el orden requerido para procesar el(los) tubo(s) que
se llenan en el puesto de llenado, y siendo entregado(s)
el(los) tubo(s) después del cerrado desde la máquina
de llenar tubos a un puesto de alimentación de salida,
caracterizado porque, en primer lugar, se llena, en un puesto
de llenado, el hueco de un tubo (10) entre el tubo interior (11) y
el tubo exterior (12) por medio de una boquilla alargada (18) que
se puede introducir en el hueco, es provisto de un mandrino (20) de
tipo macho colocado centralmente, es equipado con tuberías de
llenado (18f) y tiene aberturas suministradoras de producto que
corresponden a la configuración del hueco, siendo dotado, como una
primera etapa, el extremo abierto del tubo exterior (12) con su
sección transversal nominal y siendo centrado respecto a la boquilla
por medio de un manguito (19) de centrado situado externamente
alrededor de la boquilla, y al mismo tiempo, siendo dotado el
extremo abierto del tubo interior de su sección transversal nominal
y siendo centrado respecto a la boquilla por medio de dicho mandrino
(20) de tipo macho posicionado centralmente, porque entonces, con
los tubos interior y exterior centrados, dicha boquilla (18) se
coloca en su posición inicial para el comienzo del llenado, a una
corta distancia del resalte (13) del tubo, porque a continuación,
con el manguito (19) de centrado siendo retenido alrededor del
extremo de tubo abierto, la boquilla (18) es guiada en la dirección
de salida del tubo, desde dicha posición de comienzo de llenado a
una posición final correspondiente a un nivel de llenado deseado, y
porque entonces el tubo interior (11) es llenado por medio de una
tubería de llenado que se puede introducir centralmente en el tubo
interior.
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el movimiento relativo entre la
boquilla (18) y el tubo es aportado por medio de una boquilla
soportada de una manera estacionaria en el bastidor de la máquina,
un sujetador (15) de tubo que puede ser levantado y bajado
verticalmente en el bastidor, y un manguito (19) de centrado que
puede ser levantado y bajado verticalmente en el bastidor y está
sincronizado con el movimiento del sujetador del tubo.
3. Método según la reivindicación 2,
caracterizado porque la boquilla está hecha con cierto
número de tuberías (18f) de llenado colocadas, con un espaciamiento
mutuo esencialmente uniforme, externamente alrededor de la totalidad
de la periferia de la circunferencia del mandrino (20) central.
4. Método según cualquiera o alguna de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los tubos
que se procesan tienen un tubo exterior (12) y un tubo interior
(11) con un cuerpo tubular de forma cilíndrica circular, al menos a
lo largo de la mayoría del cuerpo desde el extremo abierto del
mismo.
5. Máquina de llenar tubos para llenar tubos (10)
del tipo que tiene un tubo interior (11) y rodeando a éste con un
hueco, un tubo exterior (12), ambos conectados a un resalte (13) de
tubo común que tiene medios para descargar producto desde el tubo
interior y el tubo exterior a través de una abertura de vaciado de
una manera deseada, una boquilla alargada (18), que se puede
introducir en el hueco entre el tubo interior (11) y el tubo
exterior (12) provista de un mandrino (20) de tipo macho colocado
centralmente, caracterizada porque la máquina de llenar tubos
está equipada con tuberías de llenado (18f) y tiene aberturas de
suministro de producto que corresponden a la configuración del
hueco, un manguito (19) de centrado situado externamente alrededor
de la boquilla, medios para aportar el movimiento relativo entre el
tubo (10) y la boquilla (18), y medios para sujetar constantemente
el manguito de centrado en posición alrededor del extremo de tubo
abierto y durante el movimiento relativo entre el tubo y la
boquilla.
6. Máquina de llenar tubos según la
reivindicación 5, caracterizada porque dichos medios para el
movimiento relativo entre el tubo y la boquilla de llenado
comprenden un sujetador (15) de tubos que puede ser levantado y
bajado verticalmente y es soportado con servocontrol en el puesto,
y una boquilla de llenado (18) soportada de una manera
posicionalmente fija en el puesto, y porque dichos medios para
sujetar el manguito de centrado alrededor del extremo abierto del
tubo comprenden una unidad servoaccionada sincronizada con la
primeramente mencionada.
7. Máquina de llenar tubos según la
reivindicación 6, caracterizada porque la boquilla tiene un
cierto número de tuberías (18f) de llenado colocadas con un
espaciamiento mutuo esencialmente uniforme externamente alrededor de
la totalidad de la periferia del mandrino central.
8. Máquina de llenar tubos según la
reivindicación 7, caracterizada porque la boquilla alargada
(18) es esencialmente cilíndrica circular con las tuberías de
llenado (18f) situadas bien dentro de la superficie lateral de la
boquilla, y porque el mandrino central (20) es esencialmente
cilíndrico con un extremo de entrada (21) cónico.
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