ES2210189T3 - Dispositivo de generacion de espuma para envases de bebidas. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de generación de espuma para un envase de bebida (3) sin cerrar, rellenado con una bebida que contiene CO2, transportado en un dispositivo de transporte (6), con un dispositivo (14) dispuesto de modo estacionario en el dispositivo de transporte (6) para la generación de un impulso de generación de espuma de corta duración en los envases (3) que por allí pasan, caracterizado porque el dispositivo de generación de espuma presenta un dispositivo de aspiración (19, 19¿, 25), que se dispone en el dispositivo de transporte (6), al lado del borde de la abertura del envase (3) allí transportado.

Description

Dispositivo de generación de espuma para envases de bebidas.

La invención trata de un dispositivo del tipo mencionado en el preámbulo de la reivindicación 1. Un dispositivo de este tipo se conoce a partir del documento GB 1 395 607 A.

Los envases de bebidas, como latas o botellas, son llenados normalmente en una máquina de llenado de envases, y a continuación son transportados a una máquina de cierre, para ser cerrados allí. Durante ese transporte están llenos, pero todavía no están cerrados. En todos los trayectos de transporte en los que se transportan envases de bebidas llenos pero que todavía no están cerrados se produce el problema de la penetración de aire en la zona de la cabeza del envase por encima del nivel del líquido. En caso de que el envase se cierre a continuación, entonces también se encierra el aire que ha penetrado. El oxígeno contenido en el aire que ha sido encerrado es, sin embargo, dañino para la mayoría de las bebidas. Debido a esto se intentan conseguir bajos valores de aire en los envases cerrados.

Debido a esto, en el caso de los envases de bebidas llenos de bebidas que contienen CO_{2} que todavía no han sido cerrados se conocen dispositivos genéricos para generar espuma, que con un dispositivo estacionario hacen que la bebida produzca espuma en cada envase de bebidas que pasa por allí a través de la generación de un impulso de generación de espuma.

La espuma llena el espacio de la cabeza del envase, de modo que no pueda entrar aire en éste y el aire que ya ha penetrado es desplazado. Gracias a ello, se puede resolver de un modo efectivo el problema del aire mencionado anteriormente.

En el estado de la técnica se usan normalmente como dispositivos para la generación de un impulso de generación de espuma inyectores de chorros de agua a alta presión, que inyectan durante un corto intervalo de tiempo un chorro muy fino de agua a través de la abertura del envase en el líquido que ha sido introducido, y gracias a ello proporcionan al líquido un impulso de generación de espuma. El impulso de generación de espuma también se puede generar de otra manera, por ejemplo mediante el golpeo en el envase.

Los dispositivos para la generación del impulso de generación de espuma normalmente están conformados de modo que, por ejemplo, se puede modificar el impulso de generación de espuma a través de diferentes longitudes o fuerzas del chorro. Con esto se puede conseguir que en un envase típico y con un tiempo de recorrido típico hasta el cierre, el espacio de la cabeza del envase conformado por encima del nivel de líquido se llene de espuma, sin que la espuma se salga por encima.

Incluso si se está realizando un reajuste, esto funciona únicamente en el caso ideal. Cualquier avería de la máquina puede llevar a que se salga la espuma. Además es conocido que la relación de espuma en cada uno de los envases es siempre totalmente diferente. En caso de que se quieran llenar todos los envases con espuma hasta el borde del envase, entonces hay que contar a continuación con que la espumase salga en la mayoría de los envases.

Sin embargo, el hecho que se salga la espuma representa un gran inconveniente. En los líquidos que son en su mayoría pegajosos, como por ejemplo la cerveza, lleva a que el envase se pegue, de modo que se hacen necesarias limpiezas posteriores. En el caso de botellas con tapón de rosca se produce un pegado del cierre, de modo que éstas son difíciles de abrir.

El objetivo de la presente invención es perfeccionar un dispositivo genérico de generar espuma de tal manera que al llenar completamente de espuma la zona de la cabeza por encima del nivel de líquido se evite en todos los envases de modo efectivo que se salga la espuma.

Este objetivo se alcanza con las características de la reivindicación 1.

Según la invención, junto al dispositivo de transporte, al lado del borde de la abertura del envase que allí se encuentra, por ejemplo, una botella, se dispone un dispositivo de aspiración. La espuma que sobrepasa el borde del envase se aspira inmediatamente con éste. El impulso de generación de espuma puede seleccionarse de modo que genere en todos los envases en todas las condiciones de funcionamiento una generación de espuma segura hasta el borde. La espuma que sobresale en la mayoría de los envases es aspirada de modo automático, antes de que caiga por fuera del envase o pueda generar otro tipo de suciedades, por ejemplo en las máquinas que se encuentran al lado. En el caso de generaciones de espuma persistentes que duren más, también pueden ser aspiradas con una gran seguridad hasta la finalización completa del proceso de generación de espuma.

De modo ventajoso, según la reivindicación 2, se disponen en cada posición del envase dispositivos de aspirado que se mueven conjuntamente con un dispositivo de transporte individual. De esta manera, puede acompañar aspirando a lo largo de un largo recorrido al proceso de generación de espuma hasta su finalización.

El dispositivo de aspiración puede estar equipado con una sencilla tobera de aspiración. Sin embargo, de un modo ventajoso se prevén las características de la reivindicación 3. Con esta construcción de dos canales se da la posibilidad, después de la aproximación de, por ejemplo, una sencilla pieza de cortocircuito entre las dos toberas de aspiración, de limpiar el sistema en circuito a través de los conductos separados de aspiración. Gracias a ello el sistema es capaz de realizar CIP (CIP = limpieza in situ). De esto, resulta que la espuma que ha sido aspirada permanece estéril y limpia, y con ello puede volver a ser usada. Es conocido el hecho de que, por ejemplo, en grandes fábricas de cervezas, se producen pérdidas anuales de 1 millón de marcos alemanes debido a la espuma que rebosa. Estos gastos se pueden ahorrar con la presente invención.

El dispositivo conforme a la invención se puede prever en cualquier tipo de dispositivos de transporte, como por ejemplo cintas transportadoras o similares. También se puede prever, por ejemplo, en una máquina de llenado rotatoria en un sector final adicional, después de la finalización del proceso de llenado y antes de la entrega a un dispositivo de transporte que continúa el transporte. También se puede prever en una máquina de cerrado circular rotatoria en un sector del comienzo antes del instante de cerrado. Ventajosamente, sin embargo, se prevén las características de la reivindicación 4. En una estrella de distribución que a parte del transporte de distribución no tiene ninguna otra función, se dan particularidades constructivas particularmente sencillas para prever dispositivos de aspiración en cada posición del envase.

De un modo ventajoso, según la reivindicación 5, el dispositivo de aspiración está conformado como un listón de aspiración estacionario extendido de modo longitudinal y contiguo al borde de la abertura del envase transportado sobre el dispositivo de transporte. Gracias a ello se simplifica en particular la construcción de las conexiones de aspiración.

En los dibujos se representa la invención a modo de ejemplo y de manera esquemática.

Se muestra:

Figura 1 Una vista en planta esquemática de una combinación de aparato de llenado/cierre con una estrella de distribución equipada según la invención

Figura 2 Una sección según la línea 2-2 en la figura 1 a través de una posición del envase de la estrella de distribución, y

Figura 3 una vista en planta de la posición del envase representada en la figura 2.

La figura 1 muestra una vista en planta de una máquina de llenado de bebidas 2 circular que rota en el sentido de la flecha alrededor del eje 1, que llena con su máquina de llenado 2 de modo rotatorio botellas 3 representadas de modo esquemático con el perímetro de su cuerpo. Las botellas 3 discurren en este caso en el circuito de circulación 4 en posiciones de los envases previstas a una distancia fija entre los perímetros. No se representan otras particularidades de una máquina de llenado de bebidas en aras de la simplificación del dibujo.

En un punto de entrega 5 se entregan las botellas 3 a una estrella de distribución 6, en la que son sujetadas en el circuito de circulación 7 en posiciones de los envases que mantienen una cierta distancia entre los perímetros, no representadas, y son transportadas de modo rotatorio alrededor de un eje 8.

En un punto de entrega 9 las botellas 3 son entregadas a una máquina de cerrado 10 circular rotatoria, en la que, a su vez, son cerradas con dispositivos no mostrados de modo rotatorio alrededor de un eje 12 en posiciones de los envases que mantienen una cierta distancia entre los perímetros 11, para de este modo ser entregadas a un dispositivo de transporte 13 que continua el transporte y que no se explica con más detalle.

En una posición estacionaria junto a la estrella de distribución 6, lo más cercana posible a la posición de entrega 5, se dispone un generador de impulsos de generación de espuma 14.

En el ejemplo de realización, éste se prevé como un inyector de chorro de agua a alta presión, que inyecta agua desde arriba en la abertura de la botella 3 con un chorro de agua a alta presión 15 fino y rápido.

Las botellas 3 son llenadas en la máquina de llenado de bebidas 2 con bebida que contiene CO_{2}, como por ejemplo cerveza. El impulso de generación de espuma generado a través de la breve inyección del chorro de agua a alta presión 15 en una botella 3 lleva a una generación de espuma en la bebida.

La figura 2 muestra en una sección axial a través del eje 8 accionado de modo rotatorio con medios no representados la estrella de distribución 6 representada de modo simplificado como una placa. La sección discurre a través de una posición del envase, que, en el ejemplo de realización, tal y como muestra la comparación con la vista en planta de la figura 3, está conformada como una bolsa 16 en forma de U. La bolsa 16 está, tal y como muestra la figura 2, adaptada en su diámetro al cuello de la botella 3, y puede llevar a éste, cogiendo por debajo el cuello 17 habitual de la botella.

En la figura 2 se representa que la espuma 18 empieza a sobrepasar la abertura de la botella 3 en ese preciso momento. Si la botella 3 siguiera en su camino, entonces presumiblemente la espuma seguiría subiendo y caería por la botella 3 y ensuciaría a ésta así como, por lo menos, a la estrella de distribución 6.

Para evitar esto, se prevé en la estrella de distribución 6 en cada posición del envase, es decir, en cada bolsa 16, un dispositivo de aspiración. Éste presenta la tobera de aspiración 19 representada en las figuras 2 y 3, que está dispuesta con su abertura directamente junto al borde de la abertura de la botella 3. Con un ligero efecto de aspiración de la tobera de aspiración 19 ya se aspira la espuma 18 que sobresale por encima del borde de la botella sin pérdidas.

Tal y como muestra la figura 2, la tobera de aspiración 19 está conectada con una tubería 20 a una tubería anular 21, que, tal y como muestra la figura 2 de modo esquemático, está conectada a un taladro 22 en el eje 8. Éste puede estar unido a través de una unión giratoria hacia fuera con un dispositivo de aspiración, como por ejemplo una bomba de vacío. Allí el fluido aspirado se puede volver a obtener con dispositivos no representados y se puede volver a llevar al proceso de llenado.

Tal y como muestra la figura 3 en una vista en planta, la tobera de aspiración 19 está ensanchada de modo considerable, está conformada en forma de ranura y está ajustada al perímetro del borde de la botella 3, de modo que se produce un resultado de aspiración especialmente bueno y seguro.

En la forma de realización preferida representada, dos toberas de aspiración 19 y 19' están dispuestas de modo simétrico alrededor del perímetro del borde de la botella 3, tal y como se puede ver a partir de la comparación de las figuras 2 y 3. La segunda tobera de aspiración 19' discurre a través de una tubería 20' y una tubería anular 21' hasta un segundo taladro 22' en el eje 8, el cual está unido del mismo modo de modo giratorio hacia fuera a un dispositivo de aspiración.

Gracias al hecho de que están previstas dos toberas de aspiración 19 y 19', cada una de ellas con un sistema de tuberías de conexión de aspiración propio, se da la posibilidad de limpiar de modo completo en circulación el sistema de tuberías de aspiración y las toberas.

Para el limpiado de la inserción hermética 23 representada en la figura 3 en las toberas 19 y 19' únicamente se ha de empalmar de modo hermético. En este caso, la inserción hermética 23 está provista de un modo no representado de un paso entre las dos toberas de aspiración. Así pues, las toberas pueden ser limpiadas en circuito a través de 22, 21, 20, 19 así como a través de la inserción hermética 23 y después a través de 19', 20', 21', 22' en circuito.

En las figuras 2 y 3 está representada la dotación de elementos de una bolsa 16 con toberas de aspiración 19 y 19'. La misma dotación de elementos se prevé en todas las bolsas 16 de la estrella de distribución 6, en donde cada una de las toberas 19 y 19' están conectadas a las tuberías anulares 21 y 21'.

En lugar de las dos toberas 19 y 19' representadas también se puede trabajar con sólo una tobera por bolsa 16, en donde entonces, sin embargo, se ha de prescindir de la capacidad de limpiado mencionada.

Las posiciones de los envases en la estrella de distribución 6 están conformadas en el ejemplo de realización a modo de bolsas 16, es decir, para la recepción colgante de botellas con cuellos 3. También pueden estar conformadas como bolsas normales que encierren al cuerpo de la botella 3 sobre una superficie, teniendo que ser en este caso las toberas de aspiración 19 y 19' ajustables en su altura, dado el caso, para poder ser ajustadas a diferentes alturas de los envases. En una realización correspondiente conforme al sentido también se puede impedir que se salga la espuma en latas de bebidas.

En el ejemplo de realización representado está representada la generación de espuma con el generador de impulsos de generación de espuma 14 y con las toberas de aspiración 19, 19' en la estrella de distribución 6. También se puede prever un dispositivo correspondiente de modo alternativo en las posiciones de los envases de la máquina de cerrado 10, y en concreto en el sector inicial que se encuentra en la dirección de circulación directamente después de la posición de entrega 9, antes de que el envase sea cerrado.

Sería especialmente efectivo, si bien es algo complicado desde el punto de vista constructivo, el prever el dispositivo de generación de espuma descrito en la máquina de llenado de bebidas 2 y un último sector situado a continuación del sector de llenado, justo antes de la posición de entrega 5. En este caso se daría la ventaja de que los envases transportados se llenarían con espuma en su espacio de la cabeza lo antes posible.

La tobera de aspiración, o varias toberas de aspiración 19, 19' que se han de prever en una posición del envase cerca del borde del envase se aproximan preferentemente, tal y como está representado en las figuras 2 y 3, de modo lateral lo más cerca posible al borde del envase. Sin embargo, por ejemplo, también se puede prever una tobera de aspiración que actúe de modo central desde arriba.

En la forma de realización descrita hasta ahora, el dispositivo de aspiración presenta toberas de aspiración 19, 19' rotativas individuales asignadas a cada posición del envase (bolsa 16). En una forma de realización alternativa, representada a trazos en las figuras 1 y 2, también se puede prever, sin embargo, un dispositivo de aspiración estacionario.

En la representación esquemática, el dispositivo de aspiración estacionario está representado como varilla de aspiración 25, que rodea a la estrella de distribución 6 en su perímetro a la altura del borde de la botella 3. Ésta presenta a lo largo de toda su longitud en el borde interior una ranura de aspiración 26, tal y como está representado en la figura 1. Tal y como muestra la figura 1, la varilla de aspiración 25 comienza en la dirección de transporte directamente detrás del generados de impulsos de generación de espuma 14, y finaliza poco antes de la posición de entrega 9 a la máquina de cerrado 10. Puesto que la varilla de aspiración 15 está dispuesta de modo estacionario, se puede conectar de un modo sencillo a un dispositivo de aspiración no representado. Del mismo modo, se le puede dar la capacidad CIP de un modo sencillo. Para ello, por ejemplo, se ha de cerrar la ranura de aspiración 26 de un modo adecuado y se ha de conectar la varilla de aspiración 25, por ejemplo, en los extremos con tuberías de aspiración a un circuito de limpiado. También es posible una división en dos partes, similar a las toberas 19, 19', en donde las dos toberas pueden estar dispuestas la una detrás de la otra o bien la una encima de la otra.

Adicionalmente es posible conformar el dispositivo de aspiración como un gran número de toberas de aspiración dispuestas en una fila a una cierta distancia entre ella, las cuales rodean a la estrella de distribución en su perímetro a la altura del borde de las botellas, y por las cuales pasan las botellas que circulan con la estrella de distribución.

Claims (5)

1. Dispositivo de generación de espuma para un envase de bebida (3) sin cerrar, rellenado con una bebida que contiene CO_{2}, transportado en un dispositivo de transporte (6), con un dispositivo (14) dispuesto de modo estacionario en el dispositivo de transporte (6) para la generación de un impulso de generación de espuma de corta duración en los envases (3) que por allí pasan, caracterizado porque el dispositivo de generación de espuma presenta un dispositivo de aspiración (19, 19', 25), que se dispone en el dispositivo de transporte (6), al lado del borde de la abertura del envase (3) allí transportado.

2. Dispositivo según la reivindicación 1 para envases de bebida (3) transportados individualmente en posiciones de envase (16) del dispositivo de transporte (6), caracterizado porque en cada posición de envase (16) del dispositivo de transporte (6) está dispuesto un dispositivo de aspiración (19, 19') que gira con estos.

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de aspiración presenta dos toberas de aspiración (19, 19') conectadas a tuberías de aspiración (20, 20') separadas.

4. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de aspiración (19, 19', 25) está dispuesto en la estrella de distribución (6) entre una máquina de llenado de envases (2) y una máquina de cerrado (10).

5. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de aspirado está conformado como una varilla de aspiración estacionaria (25) que se extiende de modo longitudinal dispuesta al lado del dispositivo de transporte (6), junto al borde de la abertura del envase (3) transportado sobre éste.