ES1058685U - Maquina envasadora de liquidos, perfeccionada. - Google Patents

Maquina envasadora de liquidos, perfeccionada.

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1. Máquina envasadora de líquidos, perfeccionada, y en especial para el llenado de bolsas de peliculado plástico de uso alimentario, mediante una boquilla dosificadora a través de la cual se hace también el vacío en el interior de la bolsa y previamente al llenado, contando la bolsa con un collarín de posicionado en un plato de soporte fijo a la bancada y para acoplamiento de un grifo que es retirado durante la operación de llenado, habiéndose previsto medios de cierre temporal de la bolsa en el puesto de envasado tras las fases de vacío, llenado, aporte de gas inerte y retirada de la boquilla para permitir el recolocado del grifo, existiendo el correspondiente cuadro de maniobra y demás elementos de control, caracterizada porque incluye un cilindro neumático (27) acoplado al plato de soporte del collarín (5) de la bolsa, para expulsión automática de la misma al finalizar el llenado y tras el montaje del grifo (3); así como una cinta transportadora (24) o mesa de rodillos motrices que recibe la bolsa y la entrega en la línea de empaquetado.

Description

Máquina envasadora de líquidos, perfeccionada.
Objeto de la invención
La presente invención, según lo expresa el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a una máquina envasadora de líquidos, perfeccionada, y como tal comporta notables características relevantes y ventajosas frente a las que actualmente se utilizan con este fin y que son de su tipo.
El envasado de líquidos se realiza en este tipo de máquinas, en bolsas de peliculado plástico de uso alimentario, las cuales son situadas unitariamente en la boquilla de la máquina envasadora, estando la boca de llenado y dotada de una pieza soldada o collarín que determina un medio de conexión del grifo con el que está dotada la bolsa. La bolsa se llena del líquido a envasar y se aloja después en el interior de una caja de cartón que actúa de protección exterior y soporte de la bolsa.
La caja de cartón dispone de una abertura semitroquelada por la que se extraerá el grifo, quedando de esta forma lista para su uso y pudiendo así dispensar su contenido.
Debido al uso alimentario al que se destina este tipo de envases, tal como vino y similares, en aras de un máximo control sanitario, los fabricantes de bolsas sirven las mismas con el grifo ya colocado, evitando de esta forma que cualquier suciedad o cuerpo extraño pudiera entrar al interior hasta su llenado. El collarín de la bolsa presenta dos zonas de presión diferenciadas para el montaje del grifo: en una de ellas el grifo queda premontado (zona de menor presión y que podrá ser fácilmente retirado por el dispositivo correspondiente de la máquina de envasado) y otra posición en la que el grifo quedará totalmente insertado ejerciendo una mayor presión por parte del mismo dispositivo del cabezal de la máquina de envasado. Tras el envasado, el grifo proporciona un cierre hermético y ya no podrá ser retirado.
Antecedentes de la invención
En la actualidad existen en el mercado sistemas diferentes de llenado de bolsas. En síntesis, con mayor o menor nivel de automatización, todo se basa en una filosofía común: empleo de medidores de caudal generadores de impulsos.
Para este fin se cuenta con dispositivos que a través del alojamiento del grifo y con el concurso de una bomba, llenan la bolsa. Para el dosificado del líquido se dispone normalmente de una boquilla que franquea o corta el paso del líquido.
Una señal dada por el operario, una vez colocada la bolsa y retirado el grifo, propicia el inicio del llenado mediante la apertura de la boquilla. El cierre de dicha boquilla determinará la cantidad de líquido envasado. La operación de retirada del grifo puede ser realizada por el propio operario, o bien, automáticamente según lo sofisticado del sistema.
Para el llenado de la bolsa con el líquido a envasar, se utiliza un generador de impulsos que montado en línea con la bomba, emite al paso del líquido una serie de impulsos eléctricos que se acumularán en un contador de impulsos en el que se habrá previamente memorizado la cantidad de impulsos que se corresponden con un determinado volumen, emitiendo dicho contador, cuando se alcanza el valor memorizado, una señal que actuará sobre la boquilla dosificadora, cerrándola y consiguiéndose así de esta forma el volumen del líquido deseado.
Es práctica común, para una mejor conservación del líquido envasado, efectuar un vacío por succión previo al llenado de la bolsa, realizándose éste comúnmente a través de la propia boquilla de llenado una vez retirado el grifo. Es también usual que tras el llenado, se realice la aportación de una pequeña cantidad de gas inerte para la mejor conservación del producto envasado, en una operación que también se realiza normalmente a través de la propia boquilla de llenado.
La alimentación de la máquina de envasado puede producirse de dos formas, bien por gravedad, desde un depósito, o bien, con el concurso de equipos motobomba que impulsan el producto a envasar, por los conductos necesarios hasta la máquina de envasado.
Las diferencias de presión a la entrada de la máquina, propician que el funcionamiento de la propia bomba de la máquina no sea regular, provocando diferencias de presión y caudal que se traducen en una merma de la fidelidad del caudalímetro. De igual forma es común que, en mayor o menor grado, la conducción hasta la máquina arrastre aire disuelto en el líquido. Cuando esto se produce, el caudalímetro mide un caudal falso (líquido más aire) y por ende la información que manda (impulsos por litro) comporta un error que se cumulará en el contador y por tanto cuando se emita la señal de cierre de la boquilla, el volumen de líquido envasado diferirá sensiblemente del volumen programado. Dicho error por litro, será acumulativo y por tanto directamente proporcional a la cantidad de litros a envasar, produciéndose por este motivo errores de considerable magnitud.
En el proceso de llenado actual, como hemos apuntado anteriormente, los fabricantes de las bolsas sirven éstas con el grifo precolocado, de forma que pueda ser retirado para el llenado de la bolsa, pasando el líquido a través de la boquilla del envasador, por el collarín de sujeción del grifo una vez retirado éste, realizándose el vacío previo al llenado y el posterior aporte de gas neutro a través del mismo collarín. Terminado este proceso, la boquilla de llenado, vacío y aporte de gas se retirará para permitir la recolocación del grifo, quedando por tanto la bolsa abierta hasta la colocación del grifo, perdiéndose por esta razón gran parte de la efectividad del vacío previo y del aporte de gas neutro, ya que durante este proceso entra aire y se escapa parte del gas aportado, mermándose la efectividad del sistema.
En resumen, en estos sistemas de llenado actuales se presentan los siguientes problemas:
- falta de fiabilidad en la medida por diferencias de presión y presencia de aire disuelto en el líquido.
- Pérdida de efectividad en el sistema de vacío.
- Escape parcial del gas inerte aportado.
Como solución a estos problemas y acorde con el modelo de utilidad n° 200400225 de la misma firma solicitante de la presente invención, se garantizaba la fidelidad de la medida al intercalar en la línea de alimentación del líquido, un depósito de decantación con el fin de mantener constante la presión y permitir al líquido un reposo previo al envasado, que permita la evacuación del aire disuelto. Dicho depósito se encuentra montado antes de la bomba de llenado y del caudalímetro emisor de impulsos, estando dotado de niveles de máximo y mínimo que propiciarán el gobierno de la válvula de compuerta que es el elemento que franqueará el paso de líquido al depósito según las necesidades de envasado, estando esta válvula accionada eléctricamente.
En este modelo de utilidad citado y para solucionar este problema, se incorporan unos medios adicionales de cierre de la bolsa que actúan temporalmente desde que se ha realizado el proceso de vacío, llenado y aporte del gas inerte y antes de que la boquilla de llenado se retire para que sea recolocado el grifo. Estos medios temporales de cierre se liberan después de producirse el montaje del grifo y permitir la retirada de la bolsa y la colocación de una nueva por parte del operario. Un cilindro neumático colocado debajo del soporte del collarín y anclado del grifo es el encargado de producir el cierre temporal de la bolsa. El vástago rematado en forma esférica se aplica contra el collarín por debajo de la bolsa, quedando la pared de ésta interpuesta entre ambos elementos para impedir el escape de gas neutro y la entrada de aire en la bolsa.
Descripción de la invención
En líneas generales, la máquina envasadora de líquidos, perfeccionada, objeto de la invención, mejora las características técnicas del modelo de utilidad citado en el apartado anterior, haciendo automática la expulsión de la bolsa y su descarga en una cinta de transporte. De esta forma el operario solo tiene que atender al puesto de carga de las bolsas en el soporte ubicado debajo de la boquilla de llenado.
El dispositivo de expulsión consiste en un empujador neumático que se desplaza en un plano horizontal e inmediatamente por debajo del soporte de sujeción de la bolsa, definido éste por una horquilla que inmoviliza a la bolsa por su collarín, actuando el empujador después que haya sido montado el grifo tras el llenado. La cinta transportadora, o una mesa de rodillos motrices, recibe la bolsa expulsada.
La máquina contemplada en el modelo de utilidad citado, incluye como elemento de seguridad en el accionamiento, un mando bimanual de simultaneidad. Acorde con la presente invención este mando se encuentra montado en una carcasa independiente para poder así ocupar la posición más conveniente para el operador que puede así efectuar el control simultáneo de varias máquinas, es decir, permitir su instalación en el frente, a la izquierda o a la derecha de la máquina. Con este mismo fin, el armario con el cuadro de maniobra es orientable para situarse en la posición adecuada para ser controlado por el operario. El operario puede así situar los mandos y los cuadros de maniobra de cada máquina en el lugar y orientación más adecuados e ir colocando bolsas vacías alternadamente en cada una de las máquinas, ya que una vez llenas las bolsas son extraídas automáticamente.
Para facilitar la comprensión de las características de la invención y formando parte integrante de esta memoria descriptiva, se acompañan unas hojas de planos en cuyas figuras, con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:
Breve descripción de los dibujos
Figura 1.- Es una vista esquemática de la instalación de la máquina envasadora de líquido, con los perfeccionamientos objeto de la invención.
Figura 2.- Es un detalle ampliado de la figura 1, de la zona de llenado.
Figura 3.- Es una vista en perspectiva de la máquina objeto de la invención.
Descripción de la forma de realización preferida
Haciendo referencia a la numeración adoptada en las figuras, podemos ver cómo la máquina envasadora de líquidos, perfeccionada, que la invención propone, tal como se muestra en la figura 1 cuenta con una estructura convencional para este tipo de máquinas. Dispone de una boquilla 1 de llenado de las bolsas 2 de plástico que se suministran con un grifo 3 premontado que hay que retirar antes de situarla en la horquilla 4 de soporte que se encuentra debajo de la boquilla 1 de llenado. La bolsa 2 queda enganchada en la horquilla 4 por su collarín 5 previsto al efecto.
El producto a envasar llega a la boquilla 1 por el conducto 6 y mediante la motobomba 7, a través del caudalímetro generador de impulsos 8. El producto se admisiona del depósito de decantación 9 en el que se descarga procedente de la línea de alimentación 10.
La línea de alimentación neumática está referenciada con 11 y aporta aire a presión a las distintas válvulas 13 que se controlan desde el cuadro de maniobra 12.
El aporte de gas neutro (nitrógeno) y/o vacío se suministra a la boquilla 1 por la línea 14, gestionada por dos distribuidores auxiliares a través del cuadro de maniobra 12.
En la figura 1 podemos ver también el esquema eléctrico para actuación del dispositivo de envasado. La referencia 15 designa el contactor de la motobomba 7 y la referencia 16 el interruptor que genera la señal de inicio de ciclo.
La referencia 17 señala el contador de impulsos dispuesto entre el cuadro de maniobra 12 y el caudalímetro 8.
El depósito de decantación 9 dispone de los detectores de nivel 18 (máximo y mínimo), filtro 19 y válvula de retorno 20. La alimentación del líquido por la línea 10 se efectúa al accionar la válvula de compuerta 21.
Haciendo especial referencia a la figura 2, debajo de la boquilla de llenado 1 y actuando por debajo también de la horquilla 4, se encuentra el cilindro neumático 22 conectado a la línea neumático 11 y cuyo vástago se remata en una cabeza ensanchada u obturador 23 que puede presionar sobre el collarín 5 de la bolsa que está conectada a la horquilla 4, por debajo de la misma manteniendo el cierre hermético cuando se eleva la boquilla 1 de llenado para permitir el montaje del grifo 3, una vez que se ha llenado la bolsa con el líquido y efectuado el aporte de gas neutro sin que entre aire ni salga gas.
Acorde con la invención, se perfecciona esta máquina haciendo automática la expulsión de la bolsa 2 y su descarga a una cinta de transporte 24 que puede a su vez descargar en otra cinta de transporte 25 (ver figura 1). De esta forma el operario tiene que atender solamente a colocar una nueva bolsa 2 en la horquilla 4.
El dispositivo de expulsión está constituido por un empujador 26 actuado por un cilindro neumático 27 conectado a la misma línea neumática 11, desplazable en un plano horizontal inmediatamente por debajo de la horquilla 4 y susceptible de incidir sobre el propio collarín 5 cuando ha sido montado ya el grifo 3.
Haciendo ahora especial referencia a la figura 3 donde se ve en perspectiva la máquina, vemos la bancada o chasis 28 donde está situada la placa de soporte 29 con el tubo guía 30 del obturador 23 o extremo ensanchado del vástago del cilindro 22.
También se observa en la figura 3, la cinta transportadora 24 que se lleva la bolsa 2 llena y con su grifo 3 montado.
La boquilla dosificadora 1 está montada en un cabezal neumático 31 desplazable lateralmente, en el que se encuentra también el extractor-recolocador 32 de grifos 3. Así se puede posicionar el extractor 32 o la boquilla 1 según la secuencia programada del ciclo.
Esta máquina mejorada acorde con el modelo de utilidad citado, incluía un mando bimanual de simultaneidad (0,5 segundos de máxima diferencia de pulsado para inicio del ciclo). En la figura 1 está referenciado en general con el número 16 y en la figura 3 se ven los dos botones 33 pero incorporados, acorde con la presente invención, en una carcasa 34 o módulo independiente para poder emplazarlo en el lugar más conveniente como habíamos indicado anteriormente.
El cuadro de maniobra 12 que se encuentra en este caso en la parte superior de la máquina, queda montado en el bastidor o carcasa 35 por intermedio de un collarín giratorio 36 para permitir su orientación.

Claims (3)

1. Máquina envasadora de líquidos, perfeccionada, y en especial para el llenado de bolsas de peliculado plástico de uso alimentario, mediante una boquilla dosificadora a través de la cual se hace también el vacío en el interior de la bolsa y previamente al llenado, contando la bolsa con un collarín de posicionado en un plato de soporte fijo a la bancada y para acoplamiento de un grifo que es retirado durante la operación de llenado, habiéndose previsto medios de cierre temporal de la bolsa en el puesto de envasado tras las fases de vacío, llenado, aporte de gas inerte y retirada de la boquilla para permitir el recolocado del grifo, existiendo el correspondiente cuadro de maniobra y demás elementos de control, caracterizada porque incluye un cilindro neumático (27) acoplado al plato de soporte del collarín (5) de la bolsa, para expulsión automática de la misma al finalizar el llenado y tras el montaje del grifo (3); así como una cinta transportadora (24) o mesa de rodillos motrices que recibe la bolsa y la entrega en la línea de empaquetado.
2. Máquina envasadora de líquidos, perfeccionada, según reivindicación 1, caracterizada porque los mandos (33) de actuación de la máquina, se encuentran en un módulo independiente o carcasa (34), fijable en distintos puntos de la bancada para permitir al operario atender simultáneamente a varios puestos de envasado.
3. Máquina envasadora de líquidos, perfeccionada, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el cuadro de maniobra (12) se encuentra montado en una carcasa soportada de forma giratoria para permitir su orientación respecto de la posición seleccionada por el operario para ubicación de los mandos de actuación (33).
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