ES2213799T3 - Valvula con obturador de accion controlada para la entrega dosificada de fluidos en maquinas automaticas para llenar recipientes y similares. - Google Patents

Abstract

VALVULA (10) PARA LA ALIMENTACION DOSIFICADA DE FLUIDOS (6; 60; 600) QUE SE HAN DE SUMINISTRAR A RECIPIENTES (5) Y SIMILARES, CONSTITUIDA POR UN CUERPO (11A) Y UNA TAPA DE CIERRE (11B) EN CUYO INTERIOR ESTA CONFORMADA UNA CAMARA (13) QUE SE ALIMENTA CON EL FLUIDO (6; 60; 600) A SUMINISTRAR AL CITADO RECIPIENTE Y PROVISTA DE UN OBTURADOR (14; 114; 1114) SOLIDARIO DEL VASTAGO (12C) DE UN PISTON (12B) DE UN CILINDRO (12A) EN EL INTERIOR DEL CUERPO (11A) DE LA VALVULA (10) Y QUE PUEDE SER ACCIONADO EN AMBAS DIRECCIONES PARA LA APERTURA/CIERRE DE UNA ABERTURA (13A) DE COMUNICACION CON EL EXTERIOR DE DICHA CAMARA (13); TAMBIEN ESTA PREVISTA UNA SALIDA (20; 200) PARA LA DESCARGA DEL FLUIDO, MONTADA EN DICHA VALVULA COAXIALMENTE CON LA MENCIONADA ABERTURA (13A) DE LA MISMA.

Description

Válvula con obturador de acción controlada para la entrega dosificada de fluidos en máquinas automáticas para llenar envases y similares.

La presente invención se refiere a una válvula con obturador de acción controlada para la entrega dosificada de fluidos a presión, en máquinas automáticas para el llenado de envases y similares.

Es conocido en el sector técnico relativo al llenado automático de envases de diversos tipos, tamaños y formas, el uso de máquinas automáticas de llenado, las cuales son capaces de suministrar, por medio de válvulas controladas asociadas a salidas de suministro, una cantidad dosificada predeterminada del fluido a suministrar al envase vacío transportado frente a dicha salida por medios de transporte de diversos tipos.

Es también conocido que dichos fluidos a suministrar a los envases a llenar pueden tener características físicas y químicas que son muy diferentes entre sí y tales que determinen la necesidad de disponer una unidad especial de válvula/salida para cada tipo de fluido.

En el caso de los productos viscosos, por otra parte, la salida debe tener una boquilla de entrega que es estrecha, pero provista de un elemento de rotura de hilo que impide que el hilo de producto que se deja desprendiéndose de la salida al término de cada operación de entrega sea frenado entre un envase y el siguiente.

Además de las salidas del tipo conocido existe el problema que surge de la necesidad de interrumpir el suministro, a presión, del producto a la máquina de forma que se pueda realizar un cambio de la propia salida cuando existe una variación en el tipo de producto, sin originar pérdidas de éste último.

La técnica anterior según el preámbulo de la reivindicación 1 se describe en el documento EP-A-0 095 651.

El problema técnico que se plantea, por tanto, es el de proporcionar un dispositivo de suministro de fluido para máquinas automáticas de llenado que sea capaz de funcionar de una manera precisa y repetitiva con cualquier tipo de fluido, permita cambiar fácilmente el tipo de salida de entrega en función del fluido específico, y pueda ser operada y controlada por medio de aparatos de programación y control automáticos.

Dentro del objeto de este problema, un requisito adicional es que el dispositivo debería ser fácil y económico de instalar en las máquinas de tipo conocido así como fácil de lavar y esterilizar internamente para la entrega de productos alimenticios y análogos.

Estos problemas técnicos se resuelven de acuerdo con la presente invención mediante una válvula que se monta según las características de la reivindicación 1.

Se pueden obtener detalles adicionales a partir de la descripción siguiente de un ejemplo no limitativo de realización de la invención que se ofrece haciendo referencia a los dibujos anexos, en los cuales:

La Figura 1 muestra una vista esquemática, en corte longitudinal, de una segunda realización de la válvula según la técnica anterior en la posición cerrada;

la Figura 2 muestra el corte de la Fig. 1 con la válvula abierta para entrega;

la Figura 3 muestra una vista esquemática, en corte longitudinal, de una realización de la válvula según la invención en la posición cerrada; y

la Figura 4 muestra el corte de la Fig. 3 con la válvula abierta para entrega.

Como se ilustra en la Fig. 1, se monta una válvula 10 de acuerdo con la técnica anterior, usada para entender la invención, en una máquina de llenado automático indicada esquemáticamente mediante un disco 1 al cual está unida rígidamente la propia válvula, así como una pieza de conexión 2 diseñada para ser conectada en la parte superior de la red 3 de distribución del fluido a entregar y en la parte inferior al conducto 4 que suministra el propio fluido a la válvula 10.

La válvula 10 se compone esencialmente de un cuerpo superior 11a y de una tapa inferior 11b que se unen entre sí por medio de tornillos 11c o análogos.

El cuerpo superior 11a tiene una cavidad coaxial que forma un cilindro 12a, en cuyo interior se desliza un pistón 12b, cuya biela 12c se extiende hacia el interior de la tapa inferior 11b de la válvula. El pistón 12b puede ser accionado en ambas direcciones por medio de fuentes de suministro asociadas 15a, 15b para fluido a presión, produciéndose el levantamiento del pistón 12b contra la acción de empuje de un resorte de seguridad 16 que mantiene la válvula normalmente cerrada.

La tapa 11b tiene, formada en su interior, una cavidad 13 que se abre hacia fuera por medio de una abertura 13a que emerge en la salida de entrega descrita en detalle a continuación.

El vástago 114a de un obturador 114 que está diseñado para abrir/cerrar dicha abertura de suministro 13a está insertado en la biela 12c del pistón, la cual es internamente hueca.

La válvula tiene también, dispuesta dentro de la misma, una membrana de obturación 17 a través de la cual pasa el obturador 114 y la cual es necesaria para mantener el fluido aislado del exterior, tal como se requiere en el caso de un producto alimenticio o farmacéutico.

Finalmente, se puede montar una salida 20 adecuada para el tipo particular de fluido a entregar al envase en la válvula 10 según la invención.

La válvula funciona de la siguiente manera:

Cuando la válvula está en la condición cerrada (Fig. 1), se suministra al pistón a presión por medio de la fuente de suministro 15b, causando al mismo tiempo la descarga de la fuente de suministro 15a, de forma que se empuja al obturador 114 hacia abajo y cierra la abertura de entrega 13a; de esta manera, el fluido suministrado a través del conducto 4 de la máquina de llenado se detiene a presión dentro de la cámara 13 de la tapa 11b de la válvula.

Cuando el programa de control de la máquina autoriza la entrega, se suministra al cilindro 12a por medio de la fuente de suministro 15a y se descarga la toma 15b, originando de esta forma que el obturador 114 se desplace nuevamente hacia arriba, con lo cual se abre la abertura 13a de la válvula, permitiendo que el fluido presente en la cámara 13 fluya hacia fuera.

El fluido, que pasa a través de la salida especial 20, entra en el contenedor 5 y, cuando el programa de control ha detectado el suministro de la cantidad dosificada correcta, se invierte el suministro y la descarga de las fuentes de suministro 15a, 15b, causando el movimiento hacia abajo de la válvula.

La Figura 1 muestra una realización de la válvula de acuerdo con la técnica anterior, la cual es particularmente adecuada para la entrega de fluidos de tipo denso y viscoso, lo cual requiere una acción simultánea que implica la interrupción de la entrega y el corte del hilo de producto en la salida de entrega de forma que se evite que el propio producto sea frenado.

Como se muestra, el obturador 114 de la válvula 10 se prolonga axialmente hacia abajo por medio de un vástago 114a que termina en una cabeza truncada 114c la cual tiene un diámetro ligeramente menor que la boquilla 201 de la salida 200 montada en la válvula.

Como puede observarse en las Figuras 1 y 2, el movimiento hacia abajo del obturador 114 causa el cierre simultáneo de la abertura 13a y, por medio de la cabeza 114b que penetra en la boquilla 201, el corte del hilo de producto entregado 60.

Las Figuras 3 y 4 muestran una realización de la válvula de acuerdo con la invención, la cual es particularmente adecuada para productos densos y viscosos: usando las mismas referencias numéricas de la válvula de la Fig. 1 para las piezas comunes, en este caso el obturador consiste en una varilla cilíndrica 1114b, la cual es sustancialmente cilíndrica y el extremo libre de la cual tiene una cabeza 1114c que está diseñada para realizar tanto la obturación como el corte del hilo de producto 600 suministrado al envase 5, en el momento en el que se interrumpe la entrega.

También en este caso el funcionamiento de la válvula permanece sin cambios.

Es obvio por tanto como la válvula del obturador según la invención permite que el fluido a suministrar al envase que se llena sea regulado de una manera extremadamente precisa y fiable, siendo dicha válvula capaz, además, de adaptarse de una manera extremadamente simple a las características físicas y químicas particulares del producto a entregar debido a la facilidad de intercambiabilidad del obturador.

Claims (6)

1. Válvula (10) para la entrega dosificada de un producto fluido (60; 600) a suministrar a envases (5) y similares, que comprende

- un cuerpo (11a) orientado verticalmente formado con un cilindro (12a) dotado de un conducto que se extiende hacia abajo,

- un pistón (12b) desplazable dentro de dicho cilindro (12a) y que tiene una biela (12c) que se extiende a través de dicho conducto,

- una tapa de cierre (11b) dentro de la cual se forma una cámara (13) a la que se le suministra producto fluido (60; 600) a entregar a dichos envases (5) y una abertura (13a) alineada axialmente con dicho conducto para descargar el producto de dicha cámara (13);

- un obturador (114; 1114), que se puede hacer funcionar en ambas direcciones para abrir/cerrar la válvula, fijado a dicha biela (12c) en forma reemplazable y que se extiende a través de dicha cámara (13) para cerrar dicha abertura (13a), teniendo dicho obturador (114; 1114) un vástago coaxial (114b) que se extiende sin interferencia a través de dicha abertura (13a), teniendo dicho vástago (114b; 1114b) una cabeza sustancialmente cilíndrica por debajo de dicha abertura (13a);

- una salida (200) acoplada en forma separable y hermética a dicha tapa (11b), estando formada dicha salida (200) con una boquilla (201) que coopera con dicha cabeza (114c; 1114c) para realizar el corte del producto entregado que emerge de dicha boquilla (201) y el cierre hermético de dicha boquilla (201) cuando se bloquea la entrega por el movimiento de dicho obturador a una posición de cierre, caracterizada porque el vástago (114) presenta una porción ensanchada (1114c) adecuada para cerrar herméticamente la abertura (13a) de la cámara (13).

2. Válvula según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho pistón puede ser accionado en ambas direcciones por medio de conductos de suministro/descarga (15a, 15b).

3. Válvula según la reivindicación 1, caracterizada porque el movimiento hacia arriba de retorno del pistón (12b) se realiza contra la acción de empuje de un resorte (16).

4. Válvula según la reivindicación 1, caracterizada porque la boquilla incluye un manguito cilíndrico que rodea dicha extensión con holgura y que tiene un extremo convergente hacia dentro formado con dicha salida.

5. Válvula según la reivindicación 1, caracterizada porque la cámara converge hacia dicha salida.

6. Válvula según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende una membrana de cierre hermético encajada entre dicho obturador y dicho pistón y entre dicha tapa y dicho cilindro.