ES2550370B1 - Device and filling method for automatic horizontal machine for forming and filling flexible containers - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de llenado para máquina horizontal automática formadora y llenadora de envases flexibles.#El dispositivo de llenado comprende una válvula de llenado (1), un conducto de suministro (2) conectado a una entrada de la válvula de llenado (1) para suministrar un producto, una boquilla de llenado (3) conectada a una salida de la válvula de llenado (1) para guiar el producto hacia una abertura (E1) de un envase flexible (E), y un dispositivo de control (10) configurado para abrir y cerrar la válvula de llenado (1) de acuerdo con un dispositivo transportador que posiciona sucesivos envases flexibles (E) en relación con la boquilla de llenado (3). Una válvula auxiliar (4) está interpuesta en el conducto de suministro (2) corriente arriba de la válvula de llenado (1). El dispositivo de control (10) cierra la válvula auxiliar (4) antes de que se haya completado el cierre de la válvula de llenado (1) al final de cada ciclo de llenado.Filling device for automatic horizontal machine for forming and filling flexible containers. # The filling device comprises a filling valve (1), a supply line (2) connected to an inlet of the filling valve (1) to supply a product, a filling nozzle (3) connected to an outlet of the filling valve (1) to guide the product towards an opening (E1) of a flexible container (E), and a control device (10) configured to open and close the filling valve (1) according to a conveyor device that positions successive flexible packages (E) in relation to the filling nozzle (3). An auxiliary valve (4) is interposed in the supply line (2) upstream of the filling valve (1). The control device (10) closes the auxiliary valve (4) before the closing of the filling valve (1) is completed at the end of each filling cycle.
Description
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DESCRIPCIONDESCRIPTION
DISPOSITIVO Y METODO DE LLENADO PARA MAQUINA HORIZONTAL AUTOMATICA FORMADORA Y LLENADORA DE ENVASES FLEXIBLESFILLING DEVICE AND METHOD FOR AUTOMATIC HORIZONTAL FORMING AND FILLING MACHINE
Campo de la tecnicaTechnique Field
La presente invencion concierne a un dispositivo de llenado para maquina horizontal automatica formadora y llenadora de envases flexibles, incluyendo unos medios para evitar que se produzcan salpicaduras desde una boquilla de llenado en el momento de cerrar una valvula de llenado que abre y cierra un conducto de suministro de un producto susceptible de fluir utilizado para llenar los envases. La presente invencion tambien concierne a un metodo de llenado para una maquina horizontal automatica formadora y llenadora de envases flexibles equipada con tal dispositivo de llenado.The present invention concerns a filling device for automatic horizontal machine forming and filling flexible containers, including means to prevent splashing from a filling nozzle at the time of closing a filling valve that opens and closes a duct of supply of a product capable of flowing used to fill the containers. The present invention also concerns a filling method for an automatic horizontal flexible forming and filling machine equipped with such a filling device.
Antecedentes de la invencionBackground of the invention
Se conocen maquinas horizontales automaticas formadoras y llenadoras de envases que comprenden en esencia una unidad de suministro de banda que suministra una banda de lamina flexible termosoldable desde una bobina, una unidad de formacion de envases que forma envases flexibles individuales a partir de dicha banda de lamina flexible, una unidad de llenado que llena los envases flexibles individuales con uno o mas productos, y una unidad de cierre que cierra los envases flexibles llenados y los entrega a un transportador de salida.Automatic horizontal packaging and filling machines are known which essentially comprise a band supply unit that supplies a heat-sealable flexible sheet band from a coil, a packaging forming unit that forms individual flexible packages from said sheet band flexible, a filling unit that fills individual flexible containers with one or more products, and a closing unit that closes filled flexible containers and delivers them to an outgoing conveyor.
En este tipo de maquinas, la mencionada unidad de llenado incluye uno o mas dispositivos de llenado, cada uno de los cuales comprende un conducto de suministro conectado a una entrada de una valvula de llenado para suministrar un producto susceptible de fluir, y una boquilla de llenado conectada a una salida de la valvula de llenado para guiar dicho producto susceptible de fluir hacia una abertura de un envase, donde un dispositivo de control controla la apertura y cierre de la valvula de llenado de acuerdo con los movimientos de un dispositivo transportador que posiciona sucesivos envases flexibles en relacion con dicha boquilla de llenado.In this type of machines, the aforementioned filling unit includes one or more filling devices, each of which comprises a supply conduit connected to an inlet of a filling valve for supplying a flowable product, and a nozzle of filling connected to an outlet of the filling valve to guide said product capable of flowing into an opening of a container, where a control device controls the opening and closing of the filling valve according to the movements of a conveyor device that positions successive flexible packages in relation to said filling nozzle.
Un problema de los dispositivos de llenado de la tecnica anterior es que, durante la accion de cierre de la valvula de llenado, el area de paso de la valvula se reduce paulatinamente mientras la presion en el conducto de suministro se mantiene constante, y esto produce una aceleracion del producto susceptible de fluir a traves de la valvula de llenado que provoca salpicaduras desde la salida de la boquilla de llenado justo antes de que la valvula de cierreA problem with prior art filling devices is that, during the closing action of the filling valve, the passage area of the valve is gradually reduced while the pressure in the supply line remains constant, and this produces an acceleration of the product that can flow through the filling valve that causes splashing from the exit of the filling nozzle just before the closing valve
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alcance una posicion completamente cerrada. Estas salpicaduras son un inconveniente puesto que pueden ensuciar las superficies exteriores de los envases flexibles y contaminar el entorno del dispositivo de llenado, obligando a limpiezas frecuentes.reach a completely closed position. These splashes are an inconvenience since they can dirty the outer surfaces of the flexible containers and contaminate the environment of the filling device, forcing frequent cleaning.
El documento JP 2010222023 A describe un dispositivo de llenado que comprende una valvula rotativa de cuatro vlas, un conducto de suministro conectado a una abertura superior de la valvula de cuatro vlas para suministrar un producto susceptible de fluir, una bomba de piston de llenado conectada a una abertura lateral de la valvula de cuatro vlas, una bomba de piston de succion conectado a otra abertura lateral de la valvula de cuatro vlas, y una boquilla de llenado conectada a una abertura inferior de la valvula de cuatro vlas. La bomba de piston de succion es utilizada para succionar el contenido de producto susceptible de fluir restante en la boquilla de llenado con el fin de evitar salpicaduras y goteos despues de que la valvula de cuatro vlas haya cerrado el paso hacia la boquilla de llenado. No obstante, este dispositivo resulta mecanicamente complejo y economicamente oneroso.JP 2010222023 A describes a filling device comprising a four-valve rotary valve, a supply conduit connected to an upper opening of the four-valve valve for supplying a flowable product, a filling piston pump connected to a lateral opening of the four-valve, a suction piston pump connected to another lateral opening of the four-valve, and a filling nozzle connected to a lower opening of the four-valve. The suction piston pump is used to suck the content of the remaining flowable product into the filling nozzle in order to avoid splashing and dripping after the four-valve has closed the passage to the filling nozzle. However, this device is mechanically complex and economically expensive.
Exposition de la inventionExposition of the invention
La presente invencion tiene por objeto solventar o mitigar el anterior y otros inconvenientes aportando un dispositivo de llenado para maquina horizontal automatica formadora y llenadora de envases flexibles, comprendiendo una valvula de llenado, un conducto de suministro conectado a una entrada de dicha valvula de llenado para suministrar un producto susceptible de fluir, una boquilla de llenado conectada a una salida de la valvula de llenado para guiar dicho producto susceptible de fluir hacia una abertura de un envase flexible, y un dispositivo de control configurado para abrir y cerrar la valvula de llenado de acuerdo con un dispositivo transportador que posiciona sucesivos envases flexibles en relation con dicha boquilla de llenado para realizar sucesivos ciclos de llenado.The present invention aims to solve or mitigate the above and other inconveniences by providing a filling device for automatic horizontal machine forming and filling flexible containers, comprising a filling valve, a supply line connected to an inlet of said filling valve for supplying a flowable product, a filling nozzle connected to an outlet of the filling valve to guide said flowable product towards an opening of a flexible container, and a control device configured to open and close the filling valve of according to a conveyor device that positions successive flexible containers in relation to said filling nozzle to perform successive filling cycles.
El dispositivo de llenado comprende ademas una valvula auxiliar interpuesta en dicho conducto de suministro corriente arriba de la valvula de llenado. Esta valvula auxiliar esta controlada por dicho dispositivo de control para cerrar el paso del producto susceptible de fluir en el conducto de suministro corriente arriba de la valvula de llenado antes de que se haya completado el cierre de la valvula de llenado al final de un ciclo de llenado.The filling device further comprises an auxiliary valve interposed in said supply line upstream of the filling valve. This auxiliary valve is controlled by said control device to close the passage of the product capable of flowing in the supply line upstream of the filling valve before the closing of the filling valve at the end of a cycle of filling is completed. fill.
Asl, a partir del momento en que la valvula auxiliar ha cerrado el paso del producto susceptible de fluir en el conducto de suministro corriente arriba de la valvula de llenado, la presion disminuye o cesa en el tramo del conducto de suministro comprendido entre la valvula auxiliar y la valvula de llenado y en consecuencia no se produce la aceleracion del producto susceptible de fluir a traves de la valvula de llenado y se evitan salpicaduras desdeThus, from the moment the auxiliary valve has closed the passage of the product capable of flowing in the supply line upstream of the filling valve, the pressure decreases or ceases in the section of the supply conduit between the auxiliary valve and the filling valve and consequently there is no acceleration of the product capable of flowing through the filling valve and splashes are prevented from
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la salida de la boquilla de llenado durante el cierre de la valvula de llenado desde una posicion total o parcialmente abierta hasta una posicion completamente cerrada.the outlet of the filling nozzle during the closing of the filling valve from a fully or partially open position to a completely closed position.
El dispositivo de control esta configurado asimismo para abrir la valvula auxiliar y permitir el paso del producto susceptible de fluir a su traves, y con ello restablecer una presion de trabajo predeterminada en el mencionado tramo del conducto de suministro comprendido entre la valvula auxiliar y la valvula de llenado, antes de que se haya iniciado la apertura de la valvula de llenado para llenar un nuevo envase.The control device is also configured to open the auxiliary valve and allow the passage of the product capable of flowing through it, and thereby restore a predetermined working pressure in said section of the supply conduit comprised between the auxiliary valve and the valve of filling, before the opening of the filling valve has begun to fill a new container.
Los movimientos de apertura y cierre de la valvula de llenado y de la valvula auxiliar estan gobernados por unos respectivos dispositivos de accionamiento controlados por el dispositivo de control. Preferiblemente, el dispositivo de accionamiento de la valvula auxiliar proporciona un tiempo de cierre desde una posicion completamente abierta a una posicion completamente cerrada mas corto que un tiempo de cierre proporcionado por el dispositivo de accionamiento de la valvula de llenado desde una posicion completamente abierta a una posicion completamente cerrada. Esto ofrece la posibilidad para el dispositivo de control de emitir simultaneamente las ordenes de apertura y cierre para la valvula de llenado y para la valvula auxiliar.The opening and closing movements of the filling valve and the auxiliary valve are governed by respective drive devices controlled by the control device. Preferably, the auxiliary valve actuation device provides a closing time from a completely open position to a completely closed position shorter than a closing time provided by the filling valve actuation device from a fully open position at a fully open position. fully closed position. This offers the possibility for the control device to simultaneously issue the opening and closing orders for the filling valve and for the auxiliary valve.
Como valvula auxiliar puede ser apropiada una valvula de membrana, por ejemplo una valvula de membrana de accionamiento neumatico, y como valvula de llenado puede ser apropiada una valvula de asiento, tal como una valvula de asiento accionada por un motor, por ejemplo, un motor electrico.As an auxiliary valve, a membrane valve may be suitable, for example a pneumatically operated membrane valve, and as a filling valve a seat valve, such as a seat valve driven by a motor, for example, a motor, may be appropriate electric.
El metodo de la presente invencion comprende realizar los siguientes pasos para cada ciclo de llenado utilizando el dispositivo de llenado arriba descrito. En primer lugar, abrir mediante el dispositivo de control la valvula de llenado a cuya entrada esta conectado el conducto de suministro que suministra el producto susceptible de fluir y a cuya salida esta conectada la boquilla de llenado que guia el producto susceptible de fluir hacia la abertura de un envase flexible. A continuation, y transcurrido un tiempo predeterminado, cerrar mediante el dispositivo de control la una valvula de llenado al final del ciclo de llenado, con la prevision de cerrar mediante el dispositivo de control la valvula auxiliar interpuesta en el conducto de suministro corriente arriba de la valvula de llenado para interrumpir el paso del producto susceptible de fluir en el conducto de suministro corriente arriba de la valvula de llenado antes de que se haya completado el cierre de la valvula de llenado al final del ciclo de llenado.The method of the present invention comprises performing the following steps for each filling cycle using the filling device described above. First, open the filling valve at whose inlet the supply line that supplies the product capable of flowing is connected to the inlet and whose outlet is connected to the filling nozzle that guides the product capable of flowing into the opening of a flexible container Then, and after a predetermined time, close the filling valve by means of the control device at the end of the filling cycle, with the provision of closing the auxiliary valve interposed in the supply line upstream of the control via the control device. filling valve to interrupt the passage of the product capable of flowing into the supply line upstream of the filling valve before the closing of the filling valve at the end of the filling cycle has been completed.
Breve description de los dibujosBrief description of the drawings
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Las anteriores ventajas y caracterlsticas se comprenderan mas plenamente a partir de la siguiente descripcion detallada de un ejemplo de realizacion, el cual se aporta con caracter meramente ilustrativo y no limitativo, con referencia a los dibujos que la acompanan, en los que:The above advantages and characteristics will be more fully understood from the following detailed description of an exemplary embodiment, which is provided merely by way of illustration and not limitation, with reference to the accompanying drawings, in which:
la Fig. 1 (figura unica) es una vista lateral esquematica de un dispositivo de llenado para maquina horizontal automatica formadora y llenadora de envases flexibles de acuerdo con un ejemplo de realizacion de la presente invencion.Fig. 1 (unique figure) is a schematic side view of a filling device for automatic horizontal machine for forming and filling flexible containers according to an embodiment of the present invention.
Descripcion detallada de un ejemplo de realizacionDetailed description of an embodiment example
La Fig. 1 muestra una valvula de llenado 1 soportada en un elemento estructural 5 de una maquina horizontal automatica formadora y llenadora de envases flexibles. Esta valvula de llenado 1 tiene una entrada superior a la que esta conectado un conducto de suministro 2 y una salida inferior a la que esta conectada una boquilla de llenado 3. A traves del conducto de suministro 2 es suministrado un producto susceptible de fluir, tlpicamente un llquido o una pasta, a una presion de trabajo predeterminada. Corriente arriba de la valvula de llenado 1 hay una valvula auxiliar 4 interpuesta en el conducto de suministro 2.Fig. 1 shows a filling valve 1 supported on a structural element 5 of an automatic horizontal machine for forming and filling flexible containers. This filling valve 1 has an upper inlet to which a supply conduit 2 is connected and a lower outlet to which a filling nozzle 3 is connected. A product capable of flowing is typically supplied through the supply conduit 2. a liquid or a paste, at a predetermined working pressure. Upstream of the filling valve 1 there is an auxiliary valve 4 interposed in the supply line 2.
La maquina horizontal automatica formadora y llenadora de envases flexibles comprende un dispositivo transportador, el cual puede ser de cualquier tipo conocido y no forma parte de la presente invencion, que tiene por ejemplo unos pares de pinzas 6 configuradas para soportar una pluralidad de envases flexibles E y unos medios de traslacion paso a paso para posicionar sucesivamente cada uno de los envases flexibles E soportado por las pinzas 6 con una abertura E1 superior del mismo abierta debajo de la boquilla de llenado 3. La boquilla de llenado 3 esta configurada para guiar el producto susceptible de fluir hacia dicha abertura E1 del envase flexible E.The automatic horizontal flexible forming and filling machine comprises a conveyor device, which can be of any known type and is not part of the present invention, which has for example a pair of tweezers 6 configured to support a plurality of flexible packages E and step-by-step means of translation to successively position each of the flexible packages E supported by the tweezers 6 with an upper opening E1 thereof open below the filling nozzle 3. The filling nozzle 3 is configured to guide the product liable to flow into said opening E1 of flexible container E.
El dispositivo de llenado esta gobernado por un dispositivo de control 10 configurado para abrir y cerrar la valvula de llenado 1 de acuerdo con los movimientos del dispositivo transportador. El dispositivo de control 10 tambien controla la valvula auxiliar 4 de manera que, al finalizar el llenado de cada envase flexible E, la valvula de control 4 cierra el paso del producto susceptible de fluir en el conducto de suministro 2 corriente arriba de la valvula de llenado 1 antes de que se haya completado el cierre de la valvula de llenado 1. Esto reduce sustancialmente o elimina la presion del producto susceptible de fluir en el tramo del conducto de suministro 2 comprendido entre la valvula auxiliar 4 y la valvula de llenado 1 y evita que se produzcan salpicaduras desde la boquilla de llenado 3 en el momento del cierre de la valvula de llenado 1.The filling device is governed by a control device 10 configured to open and close the filling valve 1 in accordance with the movements of the conveyor device. The control device 10 also controls the auxiliary valve 4 so that, at the end of the filling of each flexible container E, the control valve 4 closes the passage of the product capable of flowing in the supply line 2 upstream of the valve filling 1 before the closure of the filling valve 1 has been completed. This substantially reduces or eliminates the pressure of the product capable of flowing into the section of the supply line 2 between the auxiliary valve 4 and the filling valve 1 and prevents splashes from filling nozzle 3 at the time of closing of filling valve 1.
En la realization mostrada en la Fig. 1, la valvula auxiliar 4 es una valvula de membrana provista de un accionamiento neumatico 7 y la valvula de llenado 1 es una valvula de asiento accionada por un motor electrico 8. Un tubo de suministro neumatico 11 proporciona energla al accionamiento neumatico 7 de la valvula auxiliar 4. El dispositivo de control 10 5 esta conectado por una llnea de senal 12 a una valvula de control 9 interpuesta en dicho tubo de suministro neumatico 11 y por otra llnea de control 13 al motor electrico 8 de la valvula de llenado 1.In the embodiment shown in Fig. 1, the auxiliary valve 4 is a membrane valve provided with a pneumatic drive 7 and the filling valve 1 is a seat valve actuated by an electric motor 8. A pneumatic supply tube 11 provides energizes the pneumatic drive 7 of the auxiliary valve 4. The control device 10 5 is connected by a signal line 12 to a control valve 9 interposed in said pneumatic supply tube 11 and by another control line 13 to the electric motor 8 of the filling valve 1.
Tlpicamente, el accionamiento neumatico 7 de la valvula auxiliar 4 proporciona un tiempo de cierre desde una position completamente abierta a una position completamente cerrada de 10 la valvula auxiliar 4 mas corto que un tiempo de cierre proporcionado por el motor electrico 8 de la valvula de llenado 1 desde una position completamente abierta a una position completamente cerrada de la valvula de llenado 1.Typically, the pneumatic drive 7 of the auxiliary valve 4 provides a closing time from a fully open position to a fully closed position of 10 the auxiliary valve 4 shorter than a closing time provided by the electric motor 8 of the filling valve 1 from a fully open position to a completely closed position of the filling valve 1.
El alcance de la presente invention esta definido en las reivindicaciones adjuntas.The scope of the present invention is defined in the appended claims.
Claims (8)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2550370 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20160908 |