BRMU8802151Y1

BRMU8802151Y1 - load cell gravimetric filling machine

Info

Publication number: BRMU8802151Y1
Application number: BRMU8802151U
Authority: BR
Inventors: Antônio Carlos Stringhini
Original assignee: Antônio Carlos Stringhini
Priority date: 2008-10-01
Filing date: 2008-10-01
Publication date: 2016-11-01
Also published as: BRMU8802151U2; BRMU8802151Y8

Abstract

por gravidade com controle de peso durante o enchimento, destinada ao envase de líquidos viscosos com precisão na quantidade envasada, repetibilidade e maior velocidade de enchimento.weight-controlled gravity filling system for filling viscous liquids with precision in filling quantity, repeatability and faster filling speed.

Description

ENVASADORA GRAVIMÉTRICA POR CÉLULA DE CARGA CAMPO TÉCNICOTECHNICAL FIELD LOAD CELL GRAVIMER

[001] O seguinte relatório descritivo para modelo de utilidade se refere ao desenvolvimento de uma envasadora por gravidade com controle de peso durante o enchimento, destinada ao envase de líquidos viscosos com precisão na quantidade envasada, repetibilidade e maior velocidade de enchimento.[001] The following descriptive report for utility model concerns the development of a weight-controlled gravity filler during filling intended for filling viscous liquids with precision in filling quantity, repeatability and higher filling speed.

ESTADO DA ARTESTATE OF ART

[002] O principal método utilizado para o enchimento de frascos para produtos viscosos é por gravidade com nível determinado por uma vareta inserida no frasco durante o processo, onde sai o ar que estava no frasco.[002] The main method used for filling viscous product vials is by gravity with a level determined by a rod inserted into the vial during the process, which exits air from the vial.

[003] Quando o nível do produto chega na vareta o processo é interrompido, este processo é pouco preciso, obrigando a inserção de um pouco mais de produto para garantir o nível mínimo no frasco.[003] When the product level reaches the dipstick the process is interrupted, this process is inaccurate, requiring the insertion of a little more product to ensure the minimum level in the bottle.

[004] O documento BR 0.110.619 descreve uma máquina para encher recipientes com uma substância líquida. Uma cabeça giratória é carregada giratoriamente por uma estrutura estacionária, e uma câmara de distribuição de substância líquida é produzida dentro da cabeça giratória. Uma pluralidade de distribuidores é disposta ao longo da borda da cabeça giratória para distribuição da substância líquida para bocais de enchimento associados com a cabeça giratória. Uma bacia é associada à referida estrutura estacionária para coleta de um líquido esterilizante introduzido nos distribuidores e fluindo nos bocais de enchimento para esterilização, por lavagem, dos distribuidores e dos bocais. A bacia é fechada por uma cobertura, presa à cabeça giratória. Uma pluralidade de tubos verticais passa vedantemente através da cobertura, e estendem-se dentro da bacia, de modo a serem conectados aos bocais e aos distribuidores, por tubos flexíveis.Document BR 0.110.619 describes a machine for filling containers with a liquid substance. A swivel head is rotatably carried by a stationary structure, and a liquid substance dispensing chamber is produced within the swivel head. A plurality of dispensers are arranged along the edge of the swivel head for dispensing liquid substance to filler nozzles associated with the swivel head. A basin is associated with said stationary structure for collecting a sterilizing liquid introduced into the dispensers and flowing into the filling nozzles for sterilizing, washing, the dispensers and the nozzles. The bowl is closed by a cover attached to the swivel head. A plurality of vertical tubes are sealed through the cover and extend into the bowl to be connected to the nozzles and manifolds by flexible tubes.

[005] O documento PI 0.505.895 uma máquina destinada ao envase e tampamento de líquidos em fracos de diversos tamanhos, cuja produção pode variar conforme condições de uso e produto a ser manipulado, sendo que para operar com mais de um modelo de frasco é necessário substituir o "kit" de divisores, que é fornecido como opcional, pois a máquina é composta com "kit" para um formato de frasco e um formato de tampa. A tração do equipamento é feita somente por um moto-redutor seguido de engrenagens adequadamente confeccionadas e dentes inclinados para evitar ruídos e folgas excessivas. [006] A máquina proposta apresenta-se dividida em: mesas elevadoras, divisores, entrada e saída dos frascos, tanque reservatório e válvulas, sistema de alimentação de líquido, sistema de fechamento das garrafas, sistema de alimentação de tampas e comando elétrico.[005] The document PI 0.505.895 is a machine for filling and capping liquids in various sizes, whose production may vary according to conditions of use and product to be handled, and to operate with more than one model of bottle is It is necessary to replace the splitter kit, which is supplied as an option, as the machine is made up of a kit for a jar shape and a lid shape. The equipment is driven only by a geared motor followed by properly crafted gears and slanted teeth to prevent excessive noise and play. [006] The proposed machine is divided into: lift tables, dividers, bottle inlet and outlet, reservoir tank and valves, liquid feeding system, bottle closing system, lid feeding system and electric control.

[006] Uma máquina de enchimento de recipientes é descrita no BR 9.405.224, onde em uma máquina de enchimento de recipientes com várias unidades de enchimento ordenadas de forma circular, a cada unidade de envasamento está destinado um dispositivo de fixação, deslocável radialmente por meio de uma unidade de comando, para um bico de lavagem que pode ser ligado a unidade de enchimento, cuja posição de repouso está situada na parte interna de uma parede de proteção radial interna das unidades de enchimento. Na área de movimento de cada dispositivo de fixação encontra-se uma abertura na parede de proteção, que é fechada por uma tampa, quando o dispositivo de fixação assume a posição de repouso. Por meio disso, os dispositivos de fixação, e os bicos de lavagem na posição de repouso, são protegidos da melhor maneira possível contra danificações e impurezas.A container filling machine is described in BR 9.405.224, where in a container filling machine with several circularly ordered filling units, each clamping unit is provided with a radially displaceable clamping device. means of a control unit for a flush nozzle which may be connected to the filling unit, the resting position of which is situated within an inner radial protection wall of the filling units. In the movement area of each fixture is an opening in the protective wall, which is closed by a lid when the fixture assumes the rest position. Thereby the fixing devices and the wash nozzles in the rest position are protected as best as possible against damage and impurities.

[007] Também, o documento DE 3903768 descreve um método para o enchimento de recipientes, em especial garrafas, com um material líquido que é preferível sob pressão ambiente e a uma máquina de enchimento para implementar o método, constituída por estrutura superior que recebe um tampão parafusado, sendo essa parte unida a uma junção cilíndrica inferior por meio de parafusos, deixando em seu interior uma mola assentada em uma união e uma bucha; sendo que a junção se assenta no corpo com uma derivação, por onde é demandado em uma cavidade e contando ainda com outro corpo cilíndrico que contém o bocal de enchimento, anel entre o corpo e o corpo.Also, DE 3903768 describes a method for filling containers, especially bottles, with a liquid material which is preferable under ambient pressure and a filling machine for implementing the method, which consists of an upper structure which receives a screw plug, this part being attached to a lower cylindrical joint by means of screws, leaving a spring seated in a joint and a bushing inside; where the junction is seated on the body with a tap, where it is demanded in a cavity and having yet another cylindrical body that contains the filling nozzle, ring between the body and the body.

[008] Uma base para pesagem em máquinas de enchimento com enchimentos múltiplos é descrita pelo US 2003041916, constituída por um reservatório no qual em seu entorno situa-se uma pluralidade de tubos de enchimento com válvulas montadas nas extremidades inferiores dos ditos tubos de enchimento, para controlar a taxa de fluxo do líquido e uma pluralidade de plataformas de enchimento, dispostas sob as válvulas, para receber um recipiente, onde nas plataformas de enchimento estão acopladas células de carga.A weighing base for multi-fill filling machines is described by US 2003041916, which consists of a reservoir in which there is a plurality of filling tubes with valves mounted at the lower ends of said filling tubes, for controlling the flow rate of the liquid and a plurality of filling platforms arranged under the valves to receive a container, where in the filling platforms load cells are coupled.

PROBLEMAS DA ARTEART PROBLEMS

[009] A precisão na quantidade de produto envasado é dependente da viscosidade do mesmo bem como o tempo de enchimento.Accuracy in the quantity of potted product is dependent on its viscosity as well as filling time.

[010] Em produtos viscosos é comum a obstrução do tubo que promove a saída do ar do recipiente a ser embalado, o que causa problemas de garrafa mal cheia e afeta a produtividade do equipamento.[010] In viscous products, it is common to block the tube that promotes air out of the container to be packed, which causes bad bottle problems and affects the productivity of the equipment.

[011] No processo convencional a precisão é pequena da quantidade do produto inserido no frasco, assim é necessário colocar mais produto dentro do frasco para garantir o nível mínimo, o qual é desperdiçado pelo produtor.[011] In the conventional process the accuracy is small of the quantity of the product inserted in the bottle, so it is necessary to put more product in the bottle to ensure the minimum level, which is wasted by the producer.

[012] Outro ponto é a menor velocidade de enchimento por causa do tubo de saída de ar, que ocupa parte da abertura do bocal do frasco. SOLUÇÃO PROPOSTA[012] Another point is the slower filling speed because of the air outlet tube, which occupies part of the opening of the bottle nozzle. PROPOSED SOLUTION

[013] Como solução proposta, temos uma envasadora operando com válvulas gravimétricas de dupla velocidade de enchimento, controladas por células de carga.[013] As a proposed solution, we have a filling machine operating with load cell controlled double speed gravimetric valves.

[014] O ciclo de enchimento compreende uma fase inicial, onde a massa da garrafa é verificada pela célula de carga (Tara), eliminando interferências provenientes da diferença de massas entre vasilhames na quantidade de produto envasada através da válvula em questão. Como segundo estágio possuímos a abertura da válvula de enchimento em sua maior vazão (enchimento grosso), o que proporciona ganhos em tempo de enchimento sem comprometer a precisão do sistema. Ao aproximarmos da quantidade nominal a ser envasada, a válvula passa a operar com redução em sua vazão, garantindo precisa dosagem de produto, o que caracteriza o enchimento fino. Como fase final do ciclo, a célula de carga emite sinal para o fechamento da válvula, quando a massa de produto a ser envasado atinge o valor nominal selecionado. Parâmetros de massa nominal a ser envasada, proporção entre enchimento grosso e fino, bem como a desativação de uma das vazões de enchimento são totalmente configuráveis no equipamento.[014] The filling cycle comprises an initial phase, where the mass of the bottle is checked by the load cell (Tara), eliminating interference from the mass difference between containers in the amount of product filled through the valve in question. As a second stage we have the filling valve opening at its highest flow (coarse filling), which provides gains in filling time without compromising the system accuracy. As we approach the nominal quantity to be filled, the valve starts to operate with a reduction in its flow, ensuring precise product dosage, which characterizes the thin filling. As the final phase of the cycle, the load cell signals the valve to close when the mass of product to be filled reaches the selected nominal value. Parameters of nominal mass to be filled, ratio of coarse to fine filling, as well as the deactivation of one of the filling flows are fully configurable in the equipment.

[015] Ficando a quantidade de produto a ser envasada dependente da verificação da massa por meio da célula de carga, fatores como viscosidade de produto e variações do meio não afetam a precisão da envasadora. Com a medição de massa do produto, a envasadora apresenta grande repetibilidade do sistema.[015] Since the amount of product to be filled depends on the load cell mass checking, factors such as product viscosity and medium variations do not affect the accuracy of the filling machine. With the mass measurement of the product, the filling machine has great system repeatability.

[016] Na solução proposta, a válvula não possui tubo para saída de ar, sendo a saída diretamente para o meio externo à garrafa, visto que não existe contato entre válvula e o gargalo. Diante do citado, é eliminado problema de obstrução do tubo de ar, comum em processos de enchimento de produtos viscosos. A não utilização do tubo de saída de ar garante maior área para passagem de produto, conferindo ganhos em níveis de velocidade de enchimento.[016] In the proposed solution, the valve does not have a tube for air outlet, being the outlet directly to the outside of the bottle, since there is no contact between valve and the neck. In view of the above, the problem of air tube clogging common in viscous product filling processes is eliminated. Failure to use the air outlet tube ensures greater area for product passage, giving gains in filling speed levels.

[017] A válvula possui um sistema elétrico-pneumático que proporciona duas velocidades de enchimento (grosso e fino) com o intuito de garantir a precisão na dosagem do produto e repetibilidade.[017] The valve has an electric-pneumatic system that provides two filling speeds (thick and thin) to ensure product dosing accuracy and repeatability.

[018] O líquido é liberado para o frasco através de uma válvula comandada por uma balança eletrônica (célula de carga) presente na base do frasco, desta forma quando o produto atingir o peso predeterminado desejado a válvula fecha e termina o ciclo.[018] Liquid is released into the vial through a valve controlled by an electronic scale (load cell) present at the bottom of the vial, thus when the product reaches the desired predetermined weight the valve closes and ends the cycle.

[019] Como esta balança possui uma precisão elevada, a acertividade na quantidade de produto inserido no frasco é muito maior que nos demais processos mecânicos de nível do líquido no frasco. DESCRIÇÃO[019] As this scale has a high accuracy, the accuracy in the amount of product inserted into the bottle is much higher than in the other mechanical fluid level processes in the bottle. DESCRIPTION

[020] A caracterização do presente documento para patente de modelo de utilidade é feita por meio de desenhos representativos da envasadora gravimétrica por célula de carga, de tal modo que a máquina possa ser integralmente reproduzida por técnica adequada, permitindo plena caracterização da funcionalidade do objeto pleiteado.[020] The characterization of this utility patent document is made by means of representative drawings of the load cell gravimetric filling machine, such that the machine can be fully reproduced by suitable technique, allowing full characterization of the functionality of the object. claimed.

[021 A partir das figuras elaboradas que expressam a melhor forma ou forma preferencial de se realizar o produto ora idealizado, se fundamenta a parte descritiva do relatório, através de uma numeração detalhada e consecutiva, onde esta esclarece aspectos que possam ficar subentendidos pela representação adotada, de modo a determinar claramente a proteção ora pretendida.From the elaborated figures that express the best way or preferential way to realize the product idealized now, the descriptive part of the report is based, through a detailed and consecutive numbering, where it clarifies aspects that can be understood by the adopted representation. , in order to clearly determine the intended protection.

[022] Estas figuras são meramente ilustrativas, podendo apresentar variações, desde que não fujam do inicialmente pleiteado.[022] These figures are for illustration purposes only and may vary as long as they do not depart from the original claim.

[023] Neste caso tem-se que: [0241 - a figura 1 ilustra uma representação em perspectiva explodida da envasadora proposta e;[023] In this case we have that: [0241 - Figure 1 illustrates an exploded perspective representation of the proposed filling machine and;

[0251 - a figura 2 mostra um corte longitudinal na envasadora.[0251 - Figure 2 shows a longitudinal section on the filling machine.

[026] A válvula possui um sistema elétrico-pneumático que proporciona duas velocidades de enchimento (grosso e fino) com o intuito de garantir a precisão na dosagem do produto e repetibilidade.[026] The valve has an electric-pneumatic system that provides two filling speeds (thick and thin) to ensure product dosing accuracy and repeatability.

[027] O líquido é liberado para o frasco através de uma válvula comandada por uma balança eletrônica (célula de carga) presente na base do frasco, desta forma quando o produto atingir o peso predeterminado desejado a válvula fecha e termina o ciclo.[027] Liquid is released into the vial through a valve controlled by an electronic scale (load cell) present at the bottom of the vial, thus when the product reaches the desired predetermined weight the valve closes and ends the cycle.

[028] Como esta balança possui uma precisão elevada, a quantidade do produto inserido no frasco é muito maior que os demais processos mecânicos de nível do líquido no frasco.[028] As this scale has high accuracy, the amount of product inserted into the vial is much larger than the other mechanical fluid level processes in the vial.

[029] Uma forma preferencial de realização compreende [030] A envasadora propriamente dita compreende uma estrutura superior (9) que recebe um tampão (16) parafusado (1), sendo essa parte unida a uma junção cilíndrica inferior (14) por meio de parafusos (4), deixando em seu interior uma mola (15) assentada em uma união (19) e uma bucha (10); sendo que a junção (14) se assenta no corpo (12), onde no seu interior tem-se o cone de enchimento (11), anéis (5 e 8) e gaxeta (3); contando dito corpo (12) com uma derivação (18) com flange (17), por onde o líquido é demandado em uma cavidade (6) para encher as garrafas apoiadas na célula de carga (não mostrada), e contando ainda com outro corpo cilíndrico (13) que contém o bocal de enchimento (2), anel (7) entre o corpo (12) e o corpo (13) REIVINDICAÇÃO:[029] A preferred embodiment comprises [030] The filler itself comprises an upper structure (9) which receives a screwed cap (16) (1), which part is joined to a lower cylindrical joint (14) by means of screws (4), leaving a spring (15) seated thereon in a union (19) and a bushing (10); wherein the junction (14) rests on the body (12), where inside there is the filling cone (11), rings (5 and 8) and gasket (3); said body (12) having a flanged tap (18), whereby liquid is demanded into a cavity (6) to fill the bottles supported by the load cell (not shown), and yet another body cylindrical (13) containing the filler neck (2), ring (7) between the body (12) and the body (13)

Claims

1.- LOAD CELL GRAMMER FILLERS, comprising an upper structure (9) which receives a screwed cap (16) (1), which part is connected to a lower cylindrical junction (14) by means of screws (4), leaving inside, a spring (15) seated on a union (19) and a bushing (10); wherein the junction (14) rests on the body (12), where inside there is the filling cone (11), rings (5 and 8) and gasket (3); characterized in that said body (12) contains a flanged tap (18), whereby liquid is demanded into a cavity (6) to fill the bottles supported by the load cell (not shown), and yet another cylindrical body (13) containing the filling nozzle (2), ring (7) between the body (12) and the body (13), where the filling takes place in two load cell controlled stages, adapting to the viscosity of product.