ES2942001T3 - Máquina de llenado para el llenado en caliente - Google Patents
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Abstract
Máquina llenadora (1) para el llenado en caliente de envases (20) con líquidos de tipo alimentario, que comprende una línea de alimentación de los envases (20) a llenar a al menos una placa de soporte (2) y una línea de descarga de los mismos. contenedor lleno de la placa de soporte (2); encima de la placa de soporte (2) hay un cabezal de llenado (3), que está asociado con un conjunto de válvula respectivo (4) que está adaptado para transportar el líquido desde un tanque de contención hacia el contenedor (20) para ser llenado. La válvula El conjunto (4) está asociado a un conducto de alimentación (9) que es interiormente hueco y aloja un conducto de aspiración (19) el cual está provisto de al menos una boca de aspiración que está destinada a determinar el nivel del líquido en el interior del recipiente (20) , estando asociado funcionalmente el conducto de alimentación (9) a un elemento de control de flujo (9a). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Máquina de llenado para el llenado en caliente
La presente invención se refiere a una máquina de llenado y, en particular, a una máquina de llenado para el llenado en caliente y, en particular, para llenar contenedores de vidrio.
Una máquina de llenado es una máquina destinada a utilizarse en plantas para llenar contenedores con líquidos de tipo alimenticio, tales como, por ejemplo, bebidas, vinos, agua, cerveza o refrescos.
Se conocen diversos tipos diferentes de máquinas de llenado para el llenado en caliente.
Las máquinas de llenado para líquidos de tipo alimenticio presentan una estructura de carrusel giratoria que soporta periféricamente una pluralidad de cabezales de llenado que están asociados con unos respectivos conjuntos de válvula, que están adaptados para transportar el líquido desde un tanque de contención hasta los contenedores que deben llenarse. El documento FR 1 111 260 A divulga una máquina de llenado que presenta una boca de llenado que se abre a través del contenedor y se cierra tan pronto como dicho contenedor ha cesado una fuerza de presión predeterminada sobre dicha boca.
Un primer tipo de máquina comprende lo que se conoce como “rellenadores por gravedad”.
La tecnología de llenado es del tipo de gravedad con control electroneumático: se habilita cada válvula de llenado para el llenado colocándola directamente sobre la botella, pero el paso del producto es controlado por tiempo, por medio de una válvula electroneumática. El nivel de llenado se proporciona por la posición en la que está dispuesta la válvula, dentro de la botella.
Dicha posición se determina mecánicamente por medio de separadores adaptados (que son específicos para cada formato). Durante los apagados de la máquina, el producto se hace circular de nuevo a fin de mantener la válvula de llenado a la temperatura correcta.
En particular, la recirculación no afecta al producto en la botella, sino solo al producto contenido en la válvula. El tiempo de llenado se establece en un panel y puede modificarse en función del formato y de los requisitos del producto que se está vertiendo.
Sin embargo, las soluciones conocidas, aunque se utilizan ampliamente, no están desprovistas de inconvenientes. En primer lugar, muchas máquinas de llenado bajan y suben la válvula con respecto a la botella simultáneamente con el tubo para introducir y hacer circular de nuevo el producto.
Esto da como resultado un riesgo bastante elevado de contacto entre el tubo y la botella.
Además, muchas de las soluciones en el mercado actualmente bajan y suben todo el conjunto de válvula, que presenta un peso y una inercia que son con frecuencia extremadamente altos que, en algunos casos, limitan la velocidad de la propia máquina.
La finalidad de la presente invención es proporcionar una máquina de llenado para el llenado en caliente que sea capaz de mejorar la técnica conocida en uno o varios de los aspectos anteriormente mencionados.
Dentro de esta finalidad, un objetivo de la invención es proporcionar una máquina de llenado para el llenado en caliente que sea capaz de funcionar para asegurar un nivel extremadamente preciso del líquido.
Otro objetivo de la invención es proporcionar una máquina de llenado que sea altamente fiable, fácil de implementar y de bajo coste.
Esta finalidad y estos y otros objetivos que se pondrán más de manifiesto a continuación en la presente memoria son alcanzados por una máquina de llenado para el llenado en caliente según las reivindicaciones independientes, provista opcionalmente de una o varias características de las reivindicaciones subordinadas.
Otras características y ventajas de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de una forma de realización preferida, pero no exclusiva, de la máquina de llenado para el llenado en caliente según la invención, que se ilustra para fines de ejemplo no limitativo en los dibujos que se acompañan, en los que:
la figura 1 es una vista en sección transversal diametral de una máquina de llenado según la invención;
la figura 2 es una vista en sección transversal de un cabezal de llenado de una máquina de llenado para botellas de plástico antes de posicionar el contenedor;
la figura 2a es una vista en sección transversal, con respecto a la dirección de extensión del conducto de aspiración, del conjunto de válvula en la condición mostrada en la figura 2;
la figura 3 es una vista en sección transversal de un cabezal de llenado de una máquina de llenado para botellas de plástico en el momento de posicionar el contenedor;
la figura 3a es una vista en sección transversal, con respecto a la dirección de extensión del conducto de aspiración, del conjunto de válvula en la condición mostrada en la figura 3;
la figura 4 es una vista en sección transversal de un cabezal de llenado de una máquina de llenado para botellas de plástico cuando se induce al elemento de sellado a formar una junta de sellado contra el borde superior del contenedor y con el conducto de aspiración en la posición inactiva;
la figura 4a es una vista en sección transversal con respecto a la dirección de extensión del conducto de aspiración, del conjunto de válvula en la condición mostrada en la figura 4;
la figura 5 es una vista en sección transversal de un cabezal de llenado de una máquina de llenado para botellas de plástico antes de posicionar el contenedor y con el conducto de aspiración en la posición activa;
la figura 5a es una vista en sección transversal, con respecto a la dirección de extensión del conducto de aspiración, del conjunto de válvula en la condición mostrada en la figura 5;
la figura 6 es una vista en sección transversal de un cabezal de llenado de una máquina de llenado para botellas de plástico durante la etapa de llenado con el elemento de control de flujo abierto;
la figura 6a es una vista en sección transversal con respecto a la dirección de extensión del conducto de aspiración del conjunto de válvula en la condición mostrada en la figura 6;
la figura 7 es una vista en sección transversal de un cabezal de llenado de una máquina de llenado para botellas de plástico al final de la etapa de llenado con el elemento de control de flujo cerrado;
la figura 7a es una vista en sección transversal, con respecto a la dirección de extensión del conducto de aspiración, del conjunto de válvula en la condición mostrada en la figura 7;
la figura 8 es una vista en sección transversal de un cabezal de llenado de una máquina de llenado para botellas de plástico durante la etapa de aspiración del exceso de líquido;
la figura 8a es una vista en sección transversal, con respecto a la dirección de extensión del conducto de aspiración, del conjunto de válvula en la condición mostrada en la figura 8;
la figura 9 es una vista en sección transversal de un cabezal de llenado de una máquina de llenado para botellas de plástico durante la etapa de desacoplar el contenedor del cabezal de llenado;
la figura 9a es una vista en sección transversal, con respecto a la dirección de extensión del conducto de aspiración, del conjunto de válvula en la condición mostrada en la figura 9;
la figura 10 es una vista lateral esquemática de un cabezal de llenado de una máquina de llenado para botellas de vidrio antes de posicionar el contenedor;
la figura 11 es una vista en sección transversal de un cabezal de llenado de una máquina de llenado para botellas de vidrio en el momento de posicionar el contenedor.
Haciendo referencia a las figuras, la máquina de llenado según la invención, designada generalmente por el número de referencia 1, para el llenado en caliente de unos contenedores 20 con líquidos de tipo alimenticio comprende una línea para alimentar por lo menos una placa de soporte 2 y una línea para descargar el contenedor llenado de la placa de soporte 2 con los contenedores 20 que deben llenarse.
Un cabezal de llenado 3, que está asociado con un respectivo conjunto de válvula 4, está dispuesto por encima de cada placa de soporte 2.
El conjunto de válvula 4 está adaptado para transportar el líquido desde un tanque de contención hasta el contenedor 20 que debe llenarse y está asociado con un conducto de alimentación internamente hueco 9.
A lo largo de por lo menos una sección del mismo, el conducto de alimentación 9 está asociado con un conducto de aspiración 19 que está provisto de por lo menos una entrada de aspiración 19a que está diseñada para determinar el nivel del líquido dentro del contenedor 20.
Haciendo referencia a la forma de realización mostrada en las figuras, el conducto de alimentación 9 acomoda, a lo largo de por lo menos una sección de su extensión, el conducto de aspiración 19.
Sin embargo, no hay ninguna razón por la que el conducto de aspiración 19 no pueda disponerse junto al conducto de alimentación 9.
El conducto de alimentación 9 está asociado funcionalmente con un elemento de control de flujo 9a que puede moverse a demanda entre una condición cerrada y una condición abierta y viceversa.
Según la presente invención, el cabezal de llenado 3 comprende un elemento de sellado 30 que presenta un primer cuerpo de sellado 31 que está diseñado para acoplarse herméticamente contra el borde superior del contenedor 20 y está asociado con un orificio de ventilación 40 que está adaptado para pasar entre una posición para sellar la cámara para hacer pasar líquido del conducto de alimentación de suministro 9 hacia el contenedor 20 y una posición para ventilación en la que por lo menos está definida una abertura para el paso de aire desde la cámara para hacer pasar líquido hacia el exterior.
El cabezal de llenado 3 está provisto además de unos medios para activar la aspiración del líquido desde el contenedor por medio del conducto de aspiración 19 que están funcionalmente asociados con un dispositivo para activar el orificio de ventilación 40 de la posición para sellado a la posición para ventilación.
Según una forma de realización preferida, el orificio de ventilación comprende un cuerpo de ventilación 32 que está asociado con el conducto de alimentación 9 y puede moverse a demanda con respecto al primer cuerpo de sellado 31 entre una posición para sellado de la cámara para hacer pasar líquido del conducto de alimentación 9 al contenedor 20, y una posición para ventilación, en la que por lo menos una abertura 32a está definida para el paso de aire desde la cámara para hacer pasar líquido hacia el exterior.
Ventajosamente, el dispositivo para activar el orificio de ventilación 40 comprende un dispositivo para mover el cuerpo de ventilación 32 desde la posición para sellar hacia la posición para ventilación.
Dicho dispositivo para activar el orificio de ventilación 40 puede estar constituido además, por ejemplo, por un botón mecánicamente accionado, por una válvula de solenoide, por una válvula neumática, etc.
La máquina de llenado 1 está provista además de unos medios para activar la aspiración del exceso de líquido del contenedor 20 por medio del conducto de aspiración 19.
En particular, los medios para activar la aspiración están asociados funcionalmente con un dispositivo para mover el cuerpo de ventilación 32 de la posición para sellado a la posición para ventilación.
Convenientemente, la máquina de llenado 1 comprende un elemento para mover el conducto de aspiración 19 entre una posición inactiva, en la que está dispuesto con su borde inferior 19a por encima del borde inferior del primer cuerpo de sellado 31, y una posición activa, en la que el borde inferior 19a del conducto de aspiración 19 está dispuesto debajo del borde inferior del primer cuerpo de sellado 31.
Ventajosamente, la máquina de llenado 1 comprende una estructura de carrusel giratoria que soporta periféricamente una pluralidad de placas de soporte 2, por encima de las cuales están dispuestos los respectivos cabezales de llenado 3.
La máquina de llenado 1 está provista de unos medios para mover el elemento de sellado 30 y el conducto de aspiración 19 en una dirección vertical.
Convenientemente, el dispositivo para mover el cuerpo de ventilación 32 de la posición para sellado a la posición para ventilación y viceversa comprende un dispositivo de leva.
Según una forma de realización preferida, el elemento para mover el conducto de aspiración 19 entre la posición inactiva y la posición activa comprende un actuador del tipo neumático.
Según otro aspecto, la presente invención se refiere a un procedimiento para llenar un contenedor 20 por medio de llenado en caliente, que comprende las siguientes etapas:
- una etapa de alimentación de un contenedor 20 que debe llenarse a una placa 2;
- una etapa de movimiento de un cabezal de sellado 30 que está dispuesto por encima del contenedor 20 a
fin de hacer que un primer cuerpo de sellado 31 forme un sellado contra el borde superior del contenedor 20, comprendiendo además el cabezal de sellado 30 un orificio de ventilación 40 que está asociado con un conducto de alimentación 9 y está dispuesto, con respecto al primer cuerpo de sellado 31, en una posición para sellar la cámara para hacer pasar líquido desde el conducto de alimentación 9 hacia el contenedor 20; - una etapa de apertura de un elemento de control de flujo 9a que está dispuesto a lo largo del conducto de alimentación 9 entre una posición para cerrar el conducto de alimentación 9 y una posición para abrir el conducto de alimentación 9;
- una etapa de evacuación, a través de un conducto de aspiración 19 que está asociado con el conducto de alimentación 9, del aire contenido dentro del contenedor;
- una etapa de cerrar, después de un periodo predeterminado de tiempo, el elemento de control de flujo 9a; - una etapa de paso del orificio de ventilación 40 a una posición para ventilación de la cámara para hacer pasar líquido del conducto de alimentación 9 hacia el contenedor 20;
- una etapa de aspiración del exceso de líquido a través del conducto de aspiración 19;
- una etapa de movimiento del cabezal de sellado 30 lejos del contenedor 20.
Ventajosamente, la etapa de evacuación comprende una etapa de aspiración forzada de manera que el llenado del contenedor 20 se haga más rápido.
Convenientemente, antes de la etapa de apertura del elemento de control de flujo 9a, hay una etapa de movimiento del conducto de aspiración 19 de una posición inactiva, en la que su borde inferior 19a está dispuesto por encima del borde inferior del primer cuerpo de sellado 31, a una posición activa, en la que el borde inferior 19a del conducto de aspiración 19 está dispuesto debajo del borde inferior del primer cuerpo de sellado 31.
En la práctica, se ha encontrado que la invención consigue completamente la finalidad y objetivos pretendidos proporcionando una máquina de llenado 1 que puede utilizarse de una manera extremadamente práctica para llenar tanto botellas como latas.
La invención así concebida es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, todas las cuales están dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Además, todos los detalles pueden sustituirse por otros elementos técnicamente equivalentes.
En la práctica, los materiales empleados, siempre que sean compatibles con el uso específico, y las dimensiones y formas contingentes, pueden ser cualesquiera según los requisitos y el estado de la técnica.
Cuando las características técnicas mencionadas en cualquier reivindicación vayan seguidas por símbolos de referencia, estos símbolos de referencia se han incluido para la única finalidad de incrementar la inteligibilidad de las reivindicaciones y, en consecuencia, tales símbolos de referencia no tienen ningún efecto limitativo en la interpretación de cada elemento identificado a modo de ejemplo por tales símbolos de referencia.
Claims (8)
1. Máquina de llenado (1) para el llenado en caliente de unos contenedores (20) con unos líquidos de tipo alimenticio, que comprende una línea para la alimentación de los contenedores (20) que deben llenarse a por lo menos una placa de soporte (2) y una línea para descargar el contenedor llenado de dicha placa de soporte (2), estando previsto por encima de dicha por lo menos una placa de soporte (2) un cabezal de llenado (3), que está asociado con un respectivo conjunto de válvula (4) que está adaptado para transportar líquido de un tanque de contención al interior del contenedor (20) que debe llenarse, estando dicho conjunto de válvula (4) asociado con un conducto de alimentación (9) que está internamente hueco y está asociado con un conducto de aspiración (19) que está provisto de por lo menos una entrada de aspiración que está diseñada para determinar el nivel del líquido dentro de dicho contenedor (20), estando dicho conducto de alimentación (9) funcionalmente asociado con un elemento de control de flujo (9a), comprendiendo dicho cabezal de llenado (3) un elemento de sellado (30) que presenta un primer cuerpo de sellado (31) que define una cámara y está diseñado para acoplarse herméticamente contra el borde superior de dicho contenedor (20), estando el primer cuerpo de sellado (31) asociado con un orificio de ventilación (40) que está adaptado para pasar entre una posición para sellado de la cámara para hacer pasar el líquido de dicho conducto de alimentación de suministro (9) hacia dicho contenedor (20) y una posición para ventilación en la que por lo menos una abertura está definida para el paso de aire desde dicha cámara para hacer pasar líquido hacia el exterior, estando previstos unos medios para activar la aspiración del líquido de dicho contenedor por medio de dicho conducto de aspiración (19) que están asociados funcionalmente con un dispositivo para activar dicho orificio de ventilación de dicha posición para sellado a dicha posición para ventilación, estando dicha máquina de llenado (1) caracterizada por que comprende un elemento para mover dicho conducto de aspiración (19) entre una posición inactiva, en la que está dispuesto con su borde inferior (19a) por encima del borde inferior de dicho primer cuerpo de sellado (31), y una posición activa, en la que dicho borde inferior (19a) de dicho conducto de aspiración (19) está dispuesto debajo del borde inferior de dicho primer cuerpo de sellado (31).
2. Máquina de llenado (1) según la reivindicación 1, caracterizada por que dicho orificio de ventilación comprende un cuerpo de ventilación (32) que está asociado con el conducto de alimentación (9) y puede moverse a demanda con respecto al primer cuerpo de sellado (31) entre una posición para sellado de la cámara para hacer pasar el líquido de dicho conducto de alimentación (9) hacia dicho contenedor (20) y una posición para ventilación, en la que está definida por lo menos una abertura para el paso de aire desde dicha cámara para hacer pasar el líquido hacia el exterior, comprendiendo dicho dispositivo para activar dicho orificio de ventilación un dispositivo para mover dicho cuerpo de ventilación (32) de dicha posición para sellado a dicha posición para ventilación.
3. Máquina de llenado (1) según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la misma comprende una estructura de carrusel giratoria que soporta periféricamente una pluralidad de dichas placas de soporte (2), por encima de las cuales están dispuestos unos respectivos cabezales de llenado (3), estando unos medios previstos para mover dicho elemento de sellado (30) y dicho conducto de aspiración (19) en una dirección vertical.
4. Máquina de llenado (1) según la reivindicación 2, caracterizada por que dicho dispositivo para mover dicho cuerpo de ventilación (32) de dicha posición para sellado a dicha posición para ventilación y viceversa comprende un dispositivo de leva.
5. Máquina de llenado (1) según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que dicho elemento para mover dicho conducto de aspiración (19) entre dicha posición inactiva y dicha posición activa comprende un actuador del tipo neumático.
6. Procedimiento para llenar un contenedor por llenado en caliente, que comprende las etapas siguientes:
- alimentar una placa (2) con un contenedor (20) que debe llenarse;
- mover un cabezal de sellado (30) que está dispuesto por encima de dicho contenedor (20) con el fin de hacer que un primer cuerpo de sellado (31) forme un sellado contra el borde superior de dicho contenedor (20), comprendiendo además dicho cabezal de sellado un orificio de ventilación (40) que está asociado con un conducto de alimentación (9) y está dispuesto, con respecto al primer cuerpo de sellado (31), en una posición para sellado de la cámara para hacer pasar líquido de dicho conducto de alimentación (9) hacia dicho contenedor (20);
- abrir un elemento de control de flujo (9a) que está dispuesto a lo largo de dicho conducto de alimentación (9) entre una posición para cerrar dicho conducto de alimentación (9) y una posición para abrir dicho conducto de alimentación (9);
- evacuar, a través de un conducto de aspiración (19) que está dispuesto por lo menos parcialmente dentro de dicho conducto de alimentación (9), el aire contenido dentro de dicho contenedor;
- cerrar, después de un periodo de tiempo predeterminado, dicho elemento de control de flujo;
- pasar dicho orificio de ventilación (40) a una posición para ventilación de la cámara para hacer pasar el líquido de dicho conducto de alimentación (9) hacia dicho contenedor (20);
- aspirar el líquido por dicho conducto de aspiración (19);
- mover dicho cabezal de sellado (30) lejos de dicho contenedor (20).
7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado por que dicha etapa de evacuación comprende una etapa de aspiración.
8. Procedimiento según una o ambas de las reivindicaciones 6 y 7, caracterizado por que comprende, antes de la etapa de apertura del elemento de control de flujo, una etapa de movimiento de dicho conducto de aspiración (19) de una posición inactiva, en la que su borde inferior (19a) está dispuesto por encima del borde inferior de dicho primer cuerpo de sellado (31), a una posición activa, en la que dicho borde inferior (19a) de dicho conducto de aspiración (19) está dispuesto debajo del borde inferior de dicho primer cuerpo de sellado (31).
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