ES2220614T3 - Aparato de llenado continuo de tipo giratorio. - Google Patents
Aparato de llenado continuo de tipo giratorio.Info
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Abstract
Un aparato de llenado continuo de tipo giratorio, que comprende: un depósito (6) instalado en un rotor de llenado (4) que gira continuamente; una pluralidad de boquillas de llenado (8) dispuestas verticalmente a intervalos iguales alrededor de una periferia de dicho rotor de llenado; dispositivos de bombeo (11) provistos de modo que correspondan a dichas boquillas de llenado, efectuando un movimiento alternativo un pistón (10) de cada uno de dichos dispositivos de bombeo, al girar dicho rotor de llenado, introduciendo así un líquido de llenado en un cilindro (9) de cada uno de dichos dispositivos de bombeo desde dicho depósito, y descargando dicho líquido de llenado desde dicho cilindro hacia dicha boquilla de llenado; y medios de transporte (12) dispuestos debajo de dichas respectivas boquillas de llenado en posiciones que corresponden a dichas boquillas de llenado, sosteniendo y transportando giratoriamente envases dichos medios de transporte, en el que, mientras dicho rotor de llenado efectúa una rotación, dichos envases son recibidos por dichos medios de transporte, llenados con dicho líquido de llenado mientras son transportados giratoriamente y, después, descargados de dicho aparato de llenado, en el que dicho cilindro está instalado en una dirección sustancialmente horizontal con una abertura de descarga, del mismo, mirando hacia fuera; y en el que dichos dispositivos de bombeo están equipados con mecanismos (24) de leva que accionan dichos pistones con un movimiento alternativo en dicha rotación de dicho rotor de llenado.
Description
Aparato de llenado continuo de tipo
giratorio.
La presente invención se refiere a un aparato de
llenado continuo de tipo giratorio, que llena continuamente envases
con un líquido de llenado.
La publicación "Japanese Utility Model
Application Publication" (Kokoku) Nos. S59-42399
y S63-637, por ejemplo, describe un aparato típico
de llenado continuo de tipo giratorio. Este aparato de llenado
continuo de tipo giratorio está equipado con: un depósito instalado
en un rotor de llenado que gira continuamente; una pluralidad de
boquillas de llenado que están dispuestas en posiciones verticales
a intervalos iguales alrededor de la periferia del rotor de
llenado; dispositivos de bombeo que están dispuestos en posiciones
que corresponden a las respectivas boquillas de llenado, y en cada
uno de los cuales, un pistón se mueve alternativamente al girar el
rotor de llenado, de modo que un líquido de llenado es aspirado por
un cilindro desde el depósito y descargado desde el cilindro hacia
las correspondientes boquillas de llenado; y medios de transporte
que están dispuestos debajo de las respectivas boquillas de llenado
en posiciones que corresponden a la boquillas de llenado, y que
sostienen y transportan envases (tarros) giratoriamente. En este
aparato de llenado, mientras el rotor de llenado gira una vez,
envases vacíos son recibidos por los medios de transporte, los
envases son llenados con un líquido de llenado mientras son
transportados giratoriamente y, después, los envases llenos son
eventualmente descargados.
Sin embargo, el anterior aparato de llenado
continuo de tipo giratorio tiene problemas. Los cilindros de los
dispositivos de bombeo están instalados en posiciones verticales.
Como resultado, tiende a ser grande el espacio ocupado por los
mecanismos de leva que hacen que los pistones se muevan hacia arriba
y hacia abajo, debajo de cada dispositivo de bombeo. Además, a los
miembros de leva se aplica una carga hacia abajo en el movimiento
ascendente de los pistones, y se aplica una carga hacia arriba en
el movimiento descendente de los pistones. Además, se aplica una
carga desde todos los pistones. Por tanto, la carga total es
extremadamente grande, y los miembros de leva y la estructura
circundante se deben hacer fuertes, aumentando el tamaño del
mecanismo de leva y el tamaño del propio aparato.
Además, en el aparato anterior, los cilindros de
los dispositivos de bombeo son verticales, y las aberturas de
descarga están situadas en los extremos superiores de los
cilindros. Como resultado, cuando el flujo pasa desde el depósito a
los cilindros y se limpian las boquillas de llenado, se puede
acumular líquido dentro de las partes extremas superiores de los
cilindros. Además, son largos los conductos de flujo que conectan
las aberturas de descarga de los cilindros con las boquillas de
llenado. Y tiende a acumularse líquido en estos conductos de flujo.
Por tanto, las características de limpieza son pobres.
El documento de EE.UU. 3195781 muestra un aparato
similar de llenado continuo de tipo giratorio, que comprende
cilindros de bombeo instalados de una manera horizontal y movidos
por medio de una leva estacionaria.
La presente invención resuelve los problemas
anteriores.
El principal objeto de la presente invención es
proporcionar un aparato de llenado continuo de tipo giratorio que
permita que los mecanismos de leva y el propio aparato se hagan
compactos, y que sea excelente en cuanto a las características de
limpieza.
Otros objetos de la presente invención son, entre
otros, conseguir la mejora en la precisión de llenado, evitar
accidentes que impliquen golpeteo de los pistones dentro de los
cilindros, y evitar la contaminación de las aberturas de las bolsas
cuando se llenan bolsas.
Los anteriores objetos se consiguen mediante una
estructura única para un aparato de llenado continuo de tipo
giratorio que incluye las características de la reivindicación
1.
En la estructura anterior, además de tarros, los
envases incluyen bolsas acomodadas en elementos de retención.
Los dispositivos de bombeo están equipados con
mecanismos de leva que mueven alternativamente a los pistones. En la
configuración de los mecanismos de leva, los mecanismos de leva
tienen una leva común de accionamiento de pistones y rodillos de
leva. La leva de accionamiento de pistones tiene una ranura de leva
anular que rodea el centro axial del rotor de llenado y está
dispuesta de modo que se pueda mover a la izquierda y a la derecha
dentro de un plano horizontal y, después, se sitúe apropiadamente.
Los rodillos de leva están conectados a los pistones y se mueven a
lo largo de la ranura de leva. Por tanto, los pistones efectúan un
movimiento alternativo como resultado de que los rodillos de leva se
muevan a lo largo de la ranura de leva cuando gira el rotor de
llenado. En una configuración deseable de los mecanismos de leva,
los rodillos de leva están conectados a los pistones por medio de
palancas oscilantes que están conectadas a los extremos posteriores
de los pistones de modo que las palancas puedan girar
horizontalmente, de ejes soportantes verticales que están sujetos a
las palancas oscilantes y fijados al rotor de llenado de modo que
los ejes pueden girar, y de palancas de leva que están sujetas a
los ejes soportantes.
La Figura 1 es una vista en corte, de una parte
del aparato de llenado continuo de tipo giratorio según la presente
invención;
la Figura 2 muestra la manera de ajustar la leva
de accionamiento de pistones y la cantidad de llenado;
las figuras 3A y 3B ilustran estructuras de los
componentes unitarios en el aparato de llenado;
la Figura 4 es una vista en corte, de la sección
de control del aparato;
la Figura 5 es un vista en corte, que muestra el
funcionamiento del aparato; y
la Figura 6 es un vista en corte, que muestra el
funcionamiento del aparato.
A continuación se describirá la presente
invención aplicada a un aparato de llenado de tipo de elemento de
retención, con referencia a las Figuras 1 a 6.
Como se muestra en la Figura 1, un pedestal
soportante 2 está instalado en una posición vertical sobre una
plataforma 1, y un eje 3 de rotor está soportado giratoriamente en
este pedestal soportante 2. Un rotor de llenado 4 está fijado al
extremo superior del eje 3 del rotor, y un depósito 6 está instalado
en la parte superior del rotor de llenado 4 mediante una pluralidad
de patas 5 de fijación de depósito. Además, una rueda de engranaje
7, que está conectada a medios de accionamiento (no mostrados),
está fijada a la parte inferior del eje del rotor.
Una pluralidad de boquillas de llenado 8 están
dispuestas a intervalos iguales alrededor de la circunferencia del
rotor de llenado 4. Dispositivos de bombeo 11, cada uno de los
cuales comprende un cilindro 9, un pistón 10, etc., y medios de
transporte 12 para un elemento de retención R, etc., están
instalados mirando hacia las boquillas de llenado 8.
Cada boquilla de llenado 8 está compuesta de un
cuerpo principal 13 de boquilla, un pistón 14 de subida y bajada que
asciende y desciende dentro de este cuerpo principal 13 de
boquilla, y un cilindro 15 de aire que hace que el pistón 14 de
subida y bajada ascienda y descienda. Una abertura de descarga 16
está formada en el extremo inferior del cuerpo principal 13 de
boquilla. Además, una abertura de salida 17, que comunica con el
extremo de punta (abertura de descarga 9a) del correspondiente
cilindro 9, está formada en una posición intermedia de la pared
lateral del cuerpo principal 13 de boquilla, y una abertura de
alimentación 18, que comunica con el depósito 6, está formada en
una posición superior de la pared lateral del cuerpo principal 13
de boquilla. Una válvula 19 de apertura y cierre de abertura de
descarga está formada en el extremo inferior del pistón 14, y una
válvula 20 de apertura y cierre de conducto de flujo está formada en
una posición intermedia del pistón 14. La abertura de descarga 16
se abre y cierra cuando la válvula 19 de apertura y cierre de
abertura de descarga se separa de, o hace contacto con, un asiento
21 de válvula formado en el extremo inferior del cuerpo principal
13 de boquilla. La abertura de alimentación 18 y la abertura de
salida 17 son conmutadas entre un estado comunicante y un estado no
comunicante cuando la válvula 20 de apertura y cierre de conducto de
flujo se separa de, o hace contacto con, un asiento 22 de válvula
formado en una posición intermedia del cuerpo principal 13 de
boquilla. La parte superior del cuerpo principal 13 de boquilla (es
decir, la parte superior de la abertura de alimentación 18) es
cerrada por el pistón 14 de subida y bajada.
Cuando el cilindro 15 de aire no está en
funcionamiento, el pistón 14 de subida y bajada es obligado a
descender por un resorte de compresión 23. Por consiguiente, la
válvula 19 de apertura y cierre de abertura de descarga hace
contacto con el asiento 21 de válvula, y la abertura de descarga 16
se cierra. Al mismo tiempo, la válvula 20 de apertura y cierre de
conducto de flujo se separa del asiento 22 de válvula, y la
abertura de alimentación 18 y la abertura de salida 17 comunican
entre sí. Cuando el cilindro 15 de aire es actuado, el pistón 14
asciende. Por consiguiente, la válvula 19 de apertura y cierre de
abertura de descarga se separa del asiento 21 de válvula, y la
abertura de descarga 16 se abre. Al mismo tiempo, la válvula 20 de
apertura y cierre de conducto de flujo hace contacto con el asiento
22 de válvula, y la abertura de alimentación 18 y la abertura de
salida 17 se llevan a un estado no comunicante.
Cada uno de los dispositivos de bombeo 11 está
compuesto de un cilindro 9, un pistón 10, un mecanismo 24 de leva
que acciona el pistón 10, y otros componentes.
El cilindro 9 y un conducto 26 de flujo de
líquido de llenado están formados en un bloque 25 de cilindro, y
este bloque 25 de cilindro está fijado a la placa inferior 27 del
depósito 6. El cilindro 9 está dispuesto en una posición horizontal
con la abertura de descarga 9a del cilindro 9 mirando hacia fuera
cuando se ve desde el centro axial del rotor de llenado 4. La
abertura de descarga 9a coincide con la abertura de salida 17.
Entretanto, una abertura del conducto 26 de flujo coincide con la
abertura de alimentación 18, mientras otra abertura del conducto 26
de flujo coincide con una abertura formada en la placa inferior 27
del depósito.
El mecanismo 24 de leva comprende: una palanca
oscilante 29 que está conectada al extremo posterior del pistón 10
mediante un pasador 28 de modo que la palanca oscilante 29 gire
horizontalmente; un eje soportante vertical 32 que está conectado,
en su extremo superior, a la palanca oscilante 29 y está soportado
como eje mediante un pedestal soportante 31 de eje soportante, de
modo que el eje soportante 32 pueda girar dentro del rotor de
llenado 4; una palanca 33 de leva fijada en uno de sus extremos al
extremo inferior del eje soportante 32; un rodillo 34 de leva que
está unido al otro extremo de la palanca 33 de leva para poder
girar en la dirección horizontal; y una leva 36 de accionamiento de
pistones equipada con una ranura anular 35 de modo que el rodillo 34
de leva encaje giratoriamente en esta ranura 35. El pedestal
soportante 31 de eje soportante está sujeto a la parte 51a que
sostiene el eje soportante (parte horizontal) de una escuadra 51
que se describe más adelante.
La leva 36 de accionamiento de pistones está
dispuesta en una posición horizontal sobre una placa de guía 37 que
está sujeta al pedestal soportante 2. Como se ve en la Figura 2,
las superficies de guía que miran hacia dentro, de dos bloques de
guía 38 que están fijados a la parte inferior de la leva 36 de
accionamiento de pistones, discurren a lo largo de ambos bordes
laterales de la placa de guía 37. Por consiguiente, la leva 36 de
accionamiento de pistones se puede deslizar sólo a la izquierda y
la derecha (es decir, en la dirección paralela a los bloques de
guía 38) en la placa de guía 37. Un miembro de tuerca 41 está fijado
a la leva 36 de accionamiento de pistones mediante un soporte 39.
Además, la parte de base de un tornillo 43 está fijada a la placa de
guía 37 mediante un soporte 42 de modo que el tornillo 43 pueda
girar, y este tornillo 43 está atornillado en el miembro de tuerca
41. Un rueda 44 de cadena está fijada a la parte extrema del
tornillo 43, y una cadena 48 está montada en esta rueda 44 de
cadena y en ruedas 45 a 47 de cadena. Cuando se gira una manivela
49, la cadena 48 gira por medio de una caja de engranaje 59. Por
consiguiente, el tornillo 43 gira de modo que la leva 36 de
accionamiento de pistones se pueda mover a la izquierda o a la
derecha. Además, moviendo la leva 36 de accionamiento de pistones a
la izquierda o a la derecha, y ajustando así la amplitud de la
excentricidad desde el centro axial del rotor de llenado 4, se
puede ajustar la carrera de cada pistón 10, es decir, la cantidad
que se descarga cada vez desde el cilindro 9 (la cantidad de
líquido con el cual se llena la correspondiente bolsa). La ranura
anular 35 puede ser, o sustancialmente circular o elíptica, vista
desde arriba. La forma de la ranura anular 35 se selecciona de
acuerdo con las configuraciones de descarga y succión (por ejemplo,
una tasa de descarga gradual inicialmente, que aumenta en un punto
intermedio, etc.).
Medios de transporte 12 para elementos de
retención R están instalados en la circunferencia exterior del rotor
de llenado 4 en posiciones que están debajo de las boquillas de
llenado 8 y los cilindros 9. Miembros 52 de sujeción de elementos
de retención, que son conocidos en la técnica anterior, están
fijados a escuadras 51 (en los lados de la superficie frontal de
las partes 51b de sujeción de elementos de retención (parte
vertical) de las escuadras 51), que están fijadas a la
circunferencia exterior del rotor de llenado 4. Carriles
deslizantes 53 están fijados, en postura vertical, a las superficies
posteriores de las partes 51b de sujeción de elementos de
retención, a través de bloques 54 de fijación de carriles
deslizantes. Además, debajo de cada miembro 52 de sujeción de
elemento de retención, está instalada una peana 55 soportante de
elemento de retención de modo que la peana 55 soportante de elemento
de retención se eleve y descienda libremente a lo largo del
correspondiente carril deslizante 53 a través de un miembro
deslizante 56. Además, un rodillo 57 de leva está fijado al extremo
inferior de la peana 55 soportante de elemento de retención, y este
rodillo 57 de leva hace contacto con una leva anular 58 ascendente
y descendente, que está dispuesta sobre la plataforma 1.
Cuando gira el rotor de llenado 4, los miembros
52 de sujeción de elementos de retención y las peanas 55 soportantes
de elementos de retención transportan giratoriamente los elementos
de retención R. Además, los rodillos 57 de leva discurren sobre la
leva 58 ascendente y descendente, de modo que los elementos de
retención R son subidos y bajados con una temporización apropiada.
De los medios de transporte 12, los carriles deslizantes 53, los
miembros deslizantes 56, los rodillos 57 de leva y la leva 58
ascendente y descendente, etc., constituyen los "medios
ascendentes y descendentes" de la descripción.
Además, como se ve en las Figuras 3A y 3B, las
boquillas de llenado 8, los bloques 25 de cilindros (cilindros 9 y
conductos 26 de flujo que comunican con el depósito) y los pistones
10 están formados en unidades. Entre los componentes de los
mecanismos 24 de leva y medios de transporte 12, los que están
directa o indirectamente fijados a las escuadras 51 también están
formados en unidades. En otras palabras, en el aparato descrito
anteriormente, entre las boquillas de llenado 8, los dispositivos
de bombeo 11 y los medios de transporte 12, los componentes para
las boquillas de llenado 8 individuales, excepto los que son
comunes a todas las boquillas de llenado 8 (es decir, la leva 36 de
accionamiento de pistones, la leva 58 ascendente y descendente,
etc.), están formados en unidades, de modo que se equipan y extraen
a base de unidad por unidad.
Como se muestra en la Figura 4, una sección de
control que gira junto con el rotor de llenado 4 está acomodada en
la parte inferior de la plataforma 1. Esta sección de control está
compuesta de: una pluralidad de válvulas electromagnéticas 62 que
están instaladas en posiciones que corresponden a los respectivos
cilindros 15 de aire sobre una placa giratoria 61 que está fijada a
la rueda de engranaje 7 y gira junto con la rueda de engranaje 7; un
dispositivo de control 63 de interfaz de sensor de actuación
(AS-i =
actuator sensor interface) que es un dispositivo conocido y controla el funcionamiento de las válvulas electromagnéticas 62; un eje hueco 65 que está soportado giratoriamente en un cojinete 64 y suministra aire a las respectivas válvulas electromagnéticas 62; una conexión giratoria 66 de aire que está instalada en el extremo inferior del eje hueco 65; y una escobilla colectora giratoria 67 que está fijada a la circunferencia exterior del eje hueco 65. Una tubería 68 de aire se extiende desde las respectivas válvulas electromagnéticas 62 hasta los correspondientes cilindros 15 de aire.
actuator sensor interface) que es un dispositivo conocido y controla el funcionamiento de las válvulas electromagnéticas 62; un eje hueco 65 que está soportado giratoriamente en un cojinete 64 y suministra aire a las respectivas válvulas electromagnéticas 62; una conexión giratoria 66 de aire que está instalada en el extremo inferior del eje hueco 65; y una escobilla colectora giratoria 67 que está fijada a la circunferencia exterior del eje hueco 65. Una tubería 68 de aire se extiende desde las respectivas válvulas electromagnéticas 62 hasta los correspondientes cilindros 15 de aire.
Se suministra aire comprimido a las respectivas
válvulas electromagnéticas 62 desde un sistema exterior de tuberías
a través de la conexión giratoria 66 de aire y el eje hueco 65.
Señales de control y energía eléctrica que accionan las respectivas
válvulas electromagnéticas 62, son suministradas al dispositivo de
control 63 de AS-i desde una fuente de alimentación
externa y un dispositivo de control externo, a través de la
escobilla colectora giratoria 67. El dispositivo de control 63 de
AS-i controla el funcionamiento de las respectivas
válvulas electromagnéticas 62 (conmutación entre el lado con
presión y el lado sin presión). Así se controla el movimiento
ascendente y descendente de los pistones 14 de subida y bajada.
A continuación se describirá el funcionamiento
del aparato de llenado continuo de tipo giratorio anteriormente
descrito, en el orden del proceso relacionado.
(1) Elementos de retención R, que están provistos
de bolsas vacías W por medio de dispositivos apropiados existentes,
son introducidos en el aparato de llenado continuo de tipo
giratorio desde el exterior, en una posición especificada. Estos
elementos de retención R son llevados sobre las peanas 55
soportantes de elementos de retención y son sujetados por los
miembros 52 de sujeción de elementos de retención.
En esta posición, las válvulas electromagnéticas
62 están en el lado sin presión, de modo que los cilindros 15 de
aire están en un estado no operativo como se muestra en la Figura
5. Por consiguiente, los pistones 14 son bajados por los resortes
de compresión 23 de modo que se cierren las aberturas de descarga
16, y las aberturas de alimentación 18 y las aberturas de salida 17
se comuniquen entre sí. Además, los pistones 10 están retraídos por
los mecanismos 24 de leva, y una cantidad especificada de líquido
de llenado es introducida y dosificada en los cilindros 9 desde el
depósito 6, a través de los conductos 26 de flujo, las aberturas de
alimentación 18, los interiores de los cuerpos principales 13 de
boquillas y las aberturas de salida 17.
(2) Cuando las boquillas de llenado 8 y los
dispositivos de bombeo 11 giran al girar el rotor de llenado 4, y
los elementos de retención R son transportados giratoriamente al
mismo tiempo, las peanas 55 soportantes de elementos de retención
son elevadas por la acción de la leva 58, de modo que las aberturas
de descarga 16 de las boquillas de llenado 8 entren en la bolsa W.
Después, las válvulas electromagnéticas 62 son conmutadas al lado
con presión y son accionados los cilindros 15 de aire. Como
resultado, los pistones 14 son elevados venciendo la fuerza de los
resortes de compresión 23, haciendo, por tanto, que se abran las
aberturas de descarga 16 y pongan las aberturas de alimentación 18
y las aberturas de salida 17 en un estado no comunicante.
(3) Cuando el rotor de llenado 4 gira más, los
pistones 10 son obligado a avanzar por los mecanismos 24 de leva,
como se muestra en la Figura 6, y la cantidad medida de líquido de
llenado dentro de los cilindros 9 es descargada en las bolsas
W.
(4) El rotor de llenado 4 gira más, y las
válvulas electromagnéticas 62 son conmutadas al lado sin presión, de
modo que los cilindros 15 de aire quedan inoperantes. Como
resultado, los pistones 14 son obligados a bajar por los resortes
de compresión 23, de modo que se cierren las válvulas de descarga
16, y las aberturas de alimentación 18 y las aberturas de salida 17
se lleven a un estado comunicante. Al mismo tiempo, los pistones 10
empiezan a retraerse por los mecanismos 24 de leva, y una cantidad
especificada de líquido de llenado es dosificada mientras está
siendo introducida en los cilindros 9 desde el depósito 6 a través
de los conductos 26 de flujo, las aberturas de alimentación 18, los
interiores de los cuerpos principales 13 de las boquillas y las
aberturas de salida 17. Durante esta operación, las peanas 55
soportantes de elementos de retención son bajadas por la acción de
la leva 58, y los elementos de retención R que tienen en ellos las
bolsas llenas son descargados al exterior del aparato de una manera
conocida por la técnica anterior.
Las estructuras caracterizadoras del aparato de
llenado continuo de tipo giratorio de la presente invención,
descrito anteriormente, y las ventajas que surgen de tales
estructuras se resumen como sigue:
(1) Los cilindros 9 de los dispositivos de bombeo
están instalados en una postura horizontal de modo que las
aberturas de descarga 9a de los cilindros 9 miren hacia fuera. Por
consiguiente, la longitud de los conductos de flujo entre los
cilindros 9 y las boquillas de llenado 8 resulta mínima, y los
extremos posteriores de todos los pistones 10 se juntan cerca del
centro del rotor de llenado 4. Por consiguiente, los mecanismos 24
de leva que accionan los pistones 10 se juntan en las proximidades
de este centro, y la disposición global es compacta. Por ejemplo,
el diámetro de la leva 36 de accionamiento de pistones se puede
hacer menor que en los aparatos convencionales.
Además, como los cilindros 9 están instalados
horizontalmente, no tiende a acumularse agua contaminada dentro de
los cilindros 9 durante, por ejemplo, la limpieza. Especialmente,
cuando las paredes interiores y las aberturas de descarga 9a de los
cilindros 9, y la altura de las superficies inferiores de las
aberturas de salida 17 de las boquillas de llenado 8, están
alineadas, el agua contaminada puede salir fácilmente a través de
las boquillas de llenado 8. La estructura anterior para conectar
las aberturas de descarga 9a y las aberturas de salida 17 mediante
una distancia mínima también ayuda a mejorar las características de
limpieza. Además, cuando los cilindros 9 están inclinados de modo
que las aberturas de descarga miren hacia abajo, se facilita aún más
el flujo de salida del agua contaminada.
(2) La leva 36 de accionamiento de pistones de
los mecanismos 24 de leva tiene una ranura anular 35 de leva que
rodea el centro axial del rotor de llenado 4. Los seguidores de
leva (rodillos 34 de leva) se mueven a lo largo de esta ranura 35
de leva, y la leva 36 de accionamiento de pistones se mueve a la
izquierda y a la derecha dentro del plano horizontal y se puede
situar apropiadamente. Por consiguiente, la carrera de los pistones
10 (la cantidad de llenado que se efectúa en una sola operación de
llenado) se puede ajustar, de paso, moviendo la leva 36 de
accionamiento de pistones a la izquierda y a la derecha y ajustando
la amplitud de la excentricidad del rotor de llenado 4 desde su
línea axial. Como la amplitud del movimiento tiene, en este caso, un
doble efecto sobre la carrera de los pistones, la magnitud del
ajuste que se requiere por medio de la manivela 49 de ajuste de
cantidad de líquido resulta relativamente pequeña.
Además, la carga aplicada a la leva 36 de
accionamiento de pistones desde los respectivos rodillos 34 de leva,
debido al avance o retracción de los pistones 10 durante el
funcionamiento giratorio del rotor de llenado 4, está más o menos
compensada en la dirección de movimiento de la leva 36 de
accionamiento de pistones. Por consiguiente, no se aplica una carga
grande a los medios de movimiento (que son el tornillo 43 y la
tuerca 41 en la realización mostrada), y hay pocos problemas con
los medios de movimiento. Además, se aplica una gran carga en una
dirección perpendicular a la dirección de movimiento descrita
anteriormente. Sin embargo, en este caso, la carga es soportada por
los bloques 38 de guía y la placa 37 de guía, y la leva 36 de
accionamiento de pistones se desliza en el plano horizontal. Por
consiguiente, se consigue una sujeción firme mediante una
estructura sencilla comparada con el caso de sujeción inclinada
empleada en sistemas convencionales. Por tanto, aumenta también la
precisión posicional (precisión de llenado).
(3) Cuando los rodillos 34 de leva se conectan a
los pistones 10 por medio de la palanca oscilante 29, los ejes
soportantes 32 y las palancas 33 de leva, la carrera de los
pistones 10 cambia de acuerdo con la relación de palanca incluso si
el movimiento del rodillo 34 de leva es el mismo. Por consiguiente,
se puede obtener una carrera grande incluso con una leva 36 de
accionamiento de pistones de pequeño diámetro.
(4) Las boquillas de llenado 8 están diseñadas de
modo que la abertura de alimentación 18, o bien la abertura de
descarga 16, esté siempre abierta. Por consiguiente, se pueden
evitar accidentes que impliquen golpeteo de los pistones 10 dentro
de los cilindros 9, independientemente de las condiciones de
funcionamiento de los pistones 10. Además, manteniendo en una
posición neutra la válvula 19 de apertura y cierre de la abertura
de descarga, y la válvula 20 de apertura y cierre de conducto de
flujo de cada boquilla de llenado 8, un líquido de limpieza puede
fluir por los interiores de los cuerpos principales 13 de las
boquillas de llenado. Por tanto, el aparato tiene características
mejoradas de limpieza. Por otra parte, en el sistema convencional
en el que una válvula de apertura y cierre está instalada en el
extremo de punta de cada boquilla de llenado, y la conmutación
entre el cilindro y la boquilla de llenado o depósito se efectúa
por una válvula separada de tres vías, ocurre golpeteo cuando hay
una desviación en la temporización de la apertura y cierre de la
válvula de apertura y cierre o en la conmutación de la válvula de
tres vías, que da lugar a daños en el aparato por cargas excesivas.
Además, las características de limpieza también son pobres en dicho
sistema convencional.
(5) Los medios 12 de transporte y elevación y
descenso están dispuestos para los elementos de retención R. Por
tanto, los extremos de punta de las boquillas de llenado 8 son
llevados a los interiores de las bolsas a través de las aberturas
de las bolsas en el momento del llenado, y no se produce ninguna
contaminación de las aberturas de las bolsas o aparato circundante
como resultado de salpicaduras del líquido de llenado, etc. Estas
boquillas de llenado 8 se insertan en las aberturas de las bolsas,
y la apertura y cierre de las aberturas de descarga es controlada
por válvulas electromagnéticas; y no se emplean las boquillas de
llenado que se ven en aparatos convencionales de llenado de tarros
(es decir, boquillas de llenado del tipo en el que las aberturas de
los tarros hacen contacto con las aberturas de descarga de las
boquillas de llenado, y abren las válvulas presionando contra las
aberturas de descarga).
(6) Las respectivas válvulas electromagnéticas
62, que giran junto con el rotor de llenado 4, suministran el aire
comprimido a los respectivos cilindros 15 de aire, y el aire
comprimido es suministrado a estas válvulas electromagnéticas 62
desde la conexión común giratoria 66 de aire. Por tanto, la
estructura de la conexión giratoria de aire es sencilla.
(7) Los pistones 14 de subida y bajada que
controlan las válvulas de apertura y cierre de las respectivas
boquillas de llenado 8 son accionados por los cilindros 15 de aire,
y el suministro del aire comprimido a los respectivos cilindros 15
de aire es controlado por las válvulas electromagnéticas 62 que
giran junto con el rotor de llenado 4. Además, las respectivas
válvulas electromagnéticas 62 son controladas por el dispositivo de
control 63 de AS-i, que gira igualmente junto con
el rotor de llenado 4. Por consiguiente, en casos donde, por
ejemplo, en uno de los elementos de retención esté colocada una
bolsa cuya abertura no está abierta, una señal de detección que
detecta la bolsa no abierta es transmitida al dispositivo de
control 63 de AS-i, y no se ejecuta el llenado
solamente para esta bolsa cerrada. Convencionalmente, cuando hay una
bolsa cerrada, ha sido necesario extraer la bolsa cerrada de la
cadena de llenado junto con el correspondiente elemento de
retención y suministrar al aparato de llenado un elemento de
retención que esté provisto de una bolsa abierta.
Cuando se usa el dispositivo de control 63 de
AS-i, señales eléctricas de control, desde el
exterior, son recibidas a través de la escobilla colectora
giratoria 67. Sin embargo, también es posible usar señales ópticas
como señales de control (en este caso, en una operación de control
sin contacto), como se describe, por ejemplo, en la solicitud de
patente japonesa dejada abierta (Kokai) Nº
H8-295397.
El sistema de control descrito anteriormente se
aplica no sólo al aparato de llenado continuo de tipo giratorio
descrito anteriormente de manera concreta, sino también a aparatos
de llenado continuo de tipo giratorio en general. En otras
palabras, la presente invención es para un aparato de llenado
continuo de tipo giratorio que comprende: un depósito instalado en
un rotor de llenado que gira continuamente, una pluralidad de
boquillas de llenado dispuestas verticalmente a intervalos iguales
alrededor de la periferia del rotor de llenado; dispositivos de
bombeo que están dispuestos de modo que correspondan a las
respectivas boquillas de llenado, y en cada uno de los dispositivos
de bombeo, un pistón efectúa un movimiento alternativo al girar el
rotor de llenado, de modo que un líquido de llenado sea aspirado
por un cilindro desde el depósito y descargado desde el cilindro
hacia la correspondiente boquilla de llenado; y medios de
transporte dispuestos debajo de las respectivas boquillas de
llenado en posiciones que corresponden a las boquillas de llenado y
que sostienen y transportan envases giratoriamente, de modo que, en
este aparato de llenado, los envases son recibidos por los medios
de transporte, estos envases son llenados con el líquido de llenado
mientras son transportados giratoriamente, y los envases son
después descargados mientras el rotor de llenado gira una vez; y,
además, cilindros de aire que controlan el funcionamiento de la
válvula de apertura y cierre de la abertura de descarga, y que
conmutan entre la admisión de succión y la descarga del dispositivo
de bombeo, están instalados para las boquillas de llenado; están
instaladas válvulas electromagnéticas que giran junto con el rotor
de llenado, y controlan el suministro de aire comprimido
suministrado desde el exterior a los respectivos cilindros de aire,
de modo que correspondan a los respectivos cilindros de aire; y
también está dispuesto un dispositivo de control que gira junto con
el rotor de llenado y controla el funcionamiento de las respectivas
válvulas electromagnéticas.
Como se observa de lo anterior, según el aparato
de llenado continuo de tipo giratorio de la presente invención, los
mecanismos de leva y el propio aparato pueden ser compactos. El
aparato es excelente desde el punto de vista de las características
de limpieza de sus conductos de flujo. Además, proporciona una
precisión de llenado mejorada, se evita que ocurran accidentes que
impliquen golpeteos de los pistones dentro de los cilindros, y se
evita la contaminación de las aberturas de las bolsas durante el
llenado.
Claims (2)
1. Un aparato de llenado continuo de tipo
giratorio, que comprende:
un depósito (6) instalado en un rotor de llenado
(4) que gira continuamente;
una pluralidad de boquillas de llenado (8)
dispuestas verticalmente a intervalos iguales alrededor de una
periferia de dicho rotor de llenado;
dispositivos de bombeo (11) provistos de modo que
correspondan a dichas boquillas de llenado, efectuando un
movimiento alternativo un pistón (10) de cada uno de dichos
dispositivos de bombeo, al girar dicho rotor de llenado,
introduciendo así un líquido de llenado en un cilindro (9) de cada
uno de dichos dispositivos de bombeo desde dicho depósito, y
descargando dicho líquido de llenado desde dicho cilindro hacia
dicha boquilla de llenado; y
medios de transporte (12) dispuestos debajo de
dichas respectivas boquillas de llenado en posiciones que
corresponden a dichas boquillas de llenado, sosteniendo y
transportando giratoriamente envases dichos medios de
transporte,
en el que, mientras dicho rotor de llenado
efectúa una rotación, dichos envases son recibidos por dichos
medios de transporte, llenados con dicho líquido de llenado
mientras son transportados giratoriamente y, después, descargados de
dicho aparato de llenado,
en el que dicho cilindro está instalado en una
dirección sustancialmente horizontal con una abertura de descarga,
del mismo, mirando hacia fuera; y
en el que dichos dispositivos de bombeo están
equipados con mecanismos (24) de leva que accionan dichos pistones
con un movimiento alternativo en dicha rotación de dicho rotor de
llenado, caracterizados dichos mecanismos de leva por
una leva común (36) de accionamiento de pistones
que está dispuesta para ser movida en un plano horizontal y situada
en una posición apropiada para ajustar la amplitud de la
excentricidad con respecto a un centro axial de dicho rotor de
llenado (4), teniendo dicha leva una ranura anular (35) de leva, que
rodea el centro axial de dicho rotor de llenado; y
rodillos (34) de leva conectados a dichos
pistones y que se mueven a lo largo de dicha ranura de leva,
en el que dichos pistones se mueven
alternativamente como resultado de que dichos rodillos de leva se
muevan a lo largo de dicha ranura de leva en dicha rotación de
dicho rotor de llenado.
2. El aparato de llenado continuo de tipo
giratorio según la reivindicación 1, en el que dichos mecanismos de
leva comprenden también:
palancas oscilantes (29) conectadas a un extremo
de dichos pistones de modo que dichas palancas puedan girar
horizontalmente;
ejes soportantes verticales (32) sujetos a dichas
palancas oscilantes y fijados a dicho rotor de llenado de modo que
dichos ejes puedan girar; y
palancas de leva sujetas a dichos ejes
soportantes, estando fijados dichos rodillos (34) de leva a dichas
palancas de leva de modo que dichos rodillos de leva puedan girar
en una dirección horizontal.
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