ES2272988T3 - Dispositivo dosificador para productos fluidos. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo dosificador para los productos fluidos, sobre todo para productos lácteos, el cual comprende un cilindro dosificador (6); un cilindro de válvula (7), que de forma coaxial está dispuesto dentro de éste último; un émbolo dosificador de forma anular (8) que, dentro de la cámara anular (9), situada entre el cilindro dosificador (6) y el cilindro de válvula (7), puede ser desplazado entre una posición final superior de aspiración y una posición final inferior de evacuación y el mismo divide la cámara anular (9) en una parte superior, que está en comunicación con un depósito de reserva (3) del producto, y en una parte inferior, que constituye la cámara de dosificación (11); una boquilla (13), que cierra el cilindro dosificador (6) por su lado inferior, con la excepción de una coaxial abertura cilíndrica de evacuación (12); como asimismo comprende este dispositivo dosificador un émbolo de válvula central (15), que en el sentido axial puede ser desplazado entre una posición inferior decierre, prevista en la abertura de evacuación (12) de la boquilla (13), y una posición superior de liberación; en este caso, el cilindro de válvula (7) constituye al mismo tiempo el émbolo de válvula central (15); el cilindro dosificador (6) está dispuesto axialmente dentro de un cilindro aportador exterior (16), que por su lado superior está en comunicación con el depósito de reserva (3) del producto, y el cilindro dosificador (6) puede ser desplazado de forma axial desde una posición inferior de cierre - en la que el cilindro cierra, por su engrane frontal con la boquilla, la cámara de dosificación (11) por el lado inferior - hacia una posición superior de apertura, encontrándose la cámara de dosificación (11) en comunicación con la circundante cámara anular de aportación (20) dentro del cilindro aportador (16) a través de una abertura de aportación (21), prevista entre el extremo frontal del cilindro dosificador (6) y la boquilla (13); dispositivo dosificador éste que está caracterizadoporque el cilindro dosificador (6) posee un elemento de accionamiento (G), que determina previamente, con una altura de carrera variable (flecha D), la posición de apertura del cilindro, y esto de tal modo que una abertura de paso (21), formada entre el extremo frontal del cilindro dosificador (6) y la boquilla (13), puede ser adaptada - con una medida variable de la rendija (S) - a la consistencia del producto en cuestión.
Description
Dispositivo dosificador para productos
fluidos.
La presente invención se refiere a un
dispositivo dosificador para los productos fluidos, en especial
para productos lácteos, conforme a lo indicado en el preámbulo de
la reivindicación de patente 1).
En los conocidos dispositivos dosificadores para
productos líquidos (Patente Europea Núm. EP 0 286 785 A2), el
producto pasa - a través de un cilindro de válvula central - hacia
la cámara de dosificación para, a continuación, ser evacuado por
medio del émbolo dosificador y a través de la zona de una rendija,
que al mismo tiempo constituye la abertura de aportación. Las
dimensiones de esta abertura de aportación son constantes, por lo
que tan sólo pueden ser empleados unos productos con la
correspondiente consistencia. La Patente Alemana Núm. DE 199 18 430
A1 revela un dispositivo dosificador conforme a lo indicado en el
preámbulo de la reivindicación de Patente 1), con un casquillo de
dosificación que tiene por efecto una abertura de aportación
constante.
La presente invención tiene el objeto de
proporcionar un dispositivo dosificador para los productos fluidos,
el cual facilite, con una reducida inversión en técnica, el
envasado de los productos de todo tipo, en especial también de
productos con unas partes componentes de piezas relativamente
grandes.
De acuerdo con la presente invención, este
objeto se consigue por medio de un dispositivo dosificador con las
características indicadas en la reivindicación de patente 1). En
cuanto a otras importantes formas de realización de la misma, se
remite a las reivindicaciones 2) hasta 6).
El dispositivo dosificador de la presente
invención hace posible una aportación del producto desde fuera al
interior de la cámara de dosificación. A este efecto, el cilindro
dosificador se encuentra guiado en su desplazamiento axial dentro
del cilindro aportador exterior, de tal manera que para la
aspiración del producto hacia la cámara de dosificación interior
esté disponible una magnitud variable de la zona de la rendija, que
constituye la abertura de aportación y, por lo tanto, para la
dosificación pueden ser aspirados los productos de distintas
consistencias y con unas partes componentes más gruesas como, por
ejemplo, las frutas, sin por ello ejercer ninguna influencia
perjudicial.
En cuanto a otros detalles de la presente
invención y a las ventajas de la misma, se remite a la descripción,
relacionada a continuación, y a los planos adjuntos, en los cuales
el dispositivo dosificador de la presente invención es explicado a
través de un ejemplo de realización. En estos planos:
La Figura 1 muestra una representación de
principio de una unidad de llenado en su vista lateral, la cual
posee varios dispositivos dosificadores, con sus respectivas
tarrinas de admisión, los cuales están dispuestos en fila;
La Figura 2 indica - a escala de aumento - un
detalle con dos dispositivos dosificadores, durante las respectivas
fases del movimiento para el llenado de la tarrina de admisión;
La Figura 3 muestra - a escala de aumento - otro
detalle de dos dispositivos dosificadores, durante las distintas
fases para el llenado de la cámara de dosificación;
La Figura 4 indica - a escala de aumento - una
vista de detalle del dispositivo dosificador durante la limpieza
del mismo; mientras que
Las Figuras 5 y 6 muestran las respectivas
vistas de detalle del dispositivo dosificador, provisto de una
boquilla desplazable, conforme a una segunda forma de
realización.
En la Figura 1 está representado un dispositivo
de llenado para los productos lácteos, el que está indicado, en su
conjunto, con la referencia 1, y el mismo posee un depósito de
reserva 3 para el producto, el cual está cerrado mediante una pared
2. Dentro de este depósito 3 están previstos los dispositivos
dosificadores 4, que están dispuestos en fila entre si, y los mismos
están diferenciados aquí, en función de sus distintas posiciones de
trabajo, solamente por las referencias 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 y 4.5,
siendo estos dispositivos dosificadores, sin embargo, de una misma
estructura. Los dispositivos dosificadores 4, que son efectivos
según el principio de un dosificador de émbolo, están previstos para
el llenado de las correspondientes tarrinas 5; en este caso, los
dispositivos dosificadores y las partes componentes del dispositivo
de llenado 1 también pueden estar previstos como la parte
integrante de una máquina de conformado, de llenado y de cierre para
tarrinas (la que aquí no ha sido indicada con más detalles).
El dispositivo dosificador 4, que en las Figuras
2 hasta 4 está indicado con más detalles, comprende un cilindro
dosificador 6; un cilindro de válvula 7, que de forma coaxial está
dispuesto dentro de éste último; como asimismo comprende este
dispositivo un émbolo dosificador de forma anular 8, que puede ser
desplazado dentro de una cámara anular 9 - que se extiende entre el
cilindro dosificador 6 y el cilindro de válvula 7 - de tal manera,
que el émbolo dosificador 8 pueda ocupar, en función del control de
la cadencia del dispositivo de llenado 1, una posición de
aspiración superior o una posición de aspiración inferior para
evacuar, de este modo, la correspondiente cantidad del producto del
depósito de reserva 3 del mismo.
A este efecto, el émbolo dosificador 8 divide la
cámara anular 9 en una parte superior - que, dentro de la zona de
paso 10, se encuentra unida con el depósito de reserva 3 del
producto - y una parte inferior, que constituye la cámara de
dosificación 11 para el producto. Por su lado inferior, la cámara de
dosificación 11 dentro del cilindro dosificador 6 está cerrada por
una boquilla 13, con excepción de una abertura coaxial cilíndrica
de evacuación 12. Está previsto, además, un émbolo de válvula
central 15, que puede ser desplazado axialmente entre una posición
de cierre inferior (dispositivo dosificador 4.2) - en la que el
mismo engrana con la abertura de evacuación 12 de la boquilla 13 -
y una posición superior de liberación (dispositivo dosificador 4.3).
Esta estructura del dispositivo dosificador 4 - que también es
denominado dosificador de émbolo - ya es conocida, como principio,
a través de la Patente Europea Núm. EP 0 286 785 A2.
En el dispositivo dosificador 4 de la presente
invención, resulta que el cilindro de válvula 7 forma con el émbolo
de válvula 15 una unidad de construcción central, por lo cual, en la
fabricación de los respectivos grupos de construcción, la inversión
en la construcción puede ser reducida de una manera importante a
través de unas piezas individuales más sencillas, sobre todo de
piezas de torneado.
En este caso, el grupo de construcción - que se
constituye del cilindro dosificador 6, del émbolo dosificador 8 así
como de la unidad de cilindro y émbolo, 7 y 15, que está formada
sobre todo por una sola pieza - está dispuesto de forma coaxial
dentro de un cilindro aportador exterior 16 que, por el lado
superior, está en comunicación con el depósito de reserva 3 del
producto, y el mismo se extiende entre una placa de fondo 17 del
depósito de reserva 3 del producto y una placa de fijación 18 del
dispositivo de llenado 1, la cual está equipada con la boquilla
13.
Con el cilindro aportador 16 - que, por el lado
superior y en la cercanía de la zona de paso 10, está unido con la
placa de fondo 17 - queda proporcionada una cámara de aportación 20
que, en forma de una cámara anular, se extiende alrededor del
cilindro dosificador 7. Dentro del ámbito de esta cámara de
aportación 20, el cilindro dosificador 6 puede ser desplazado,
según la flecha de dirección D, desde una posición de cierre
inferior (Véase el dispositivo dosificador 4.1 en la Figura 2)
hacia una posición de apertura superior (dispositivo dosificador
4.3 en la Figura 3). Estando el dispositivo dosificador 4.1 en la
posición de cierre inferior, el cilindro dosificador 6 entra en un
engrane frontal con la boquilla 13, de tal manera que la cámara de
dosificación interior 11 se encuentre cerrada en relación con la
circundante cámara de aportación de forma anular 20. En la posición
de apertura superior del dispositivo dosificador 4.3 (Véase la
Figura 3) resulta, que la cámara de dosificación 11 está en
comunicación a través de una abertura de aportación
21 - con la circundante cámara de aportación anular 20 por el interior del cilindro aportador 16; a este efecto, la abertura de aportación 21 se extiende entre el extremo frontal del cilindro dosificador 6 y la boquilla 13.
21 - con la circundante cámara de aportación anular 20 por el interior del cilindro aportador 16; a este efecto, la abertura de aportación 21 se extiende entre el extremo frontal del cilindro dosificador 6 y la boquilla 13.
Partiendo del dispositivo dosificador 4.1 que
aquí está indicado en una fase de llenado, a continuación se
explica, con más detalles, el modo de funcionamiento de los
dispositivos dosificadores, que están dispuestos en fila entre si y
que sobre todo trabajan con una cadencia sincronizada. El
dispositivo dosificador 4.1 tiene el émbolo de válvula 15 en su
posición superior de apertura, en la que la abertura de evacuación
12 de la boquilla 13 está libre en dirección hacia la cámara de
dosificación 11. El cilindro dosificador 6 se encuentra, al mismo
tiempo, en su posición inferior, de puesta a tope con la boquilla
13, de tal manera que quede interrumpida la comunicación entre la
cámara de aportación 20 y la cámara de dosificación 11. Durante
esta fase del proceso de llenado, el émbolo dosificador 8 es
desplazado - a través de un movimiento de avance, que está
representado por la flecha A - de tal modo, que el producto, que se
encuentra ahora dentro de la cámara de dosificación 11, sea
desplazado en la dirección de evacuación, indicada aquí por varias
flechas P, y pueda ser transportado, por la abertura de evacuación
12 así como a través de la boquilla 13, hacia el interior de la
tarrina 5. A este efecto, el émbolo dosificador 8 llega a ocupar la
posición inferior de expulsión, indicada en el dispositivo
dosificador 4.2, en la que una cantidad del producto previamente
calculada en función de la cámara de dosificación 11 y de la
carrera del émbolo dosificador 8 - es evacuada hacia el interior de
la tarrina 5. Durante esta fase del funcionamiento del dispositivo
dosificador 4.2, la cual está concluida con el proceso de llenado,
puede hacerse efectivo el émbolo de válvula 15; en este caso, el
mismo es desplazado en dirección de la flecha K, y es cerrada la
abertura de evacuación 12 dentro de la zona de la boquilla 13.
En la Figura 3 está indicada la fase del
movimiento, la cual tiene lugar a continuación; aquí puede ser
observado claramente el émbolo de válvula 15, que ahora permanece
en su posición de cierre dentro de la boquilla 13. En la siguiente
fase de la cadencia resulta que, por la iniciación de un movimiento
en dirección de la flecha D, el cilindro dosificador 6 - así como
por la iniciación de un movimiento según la flecha B también el
émbolo dosificador 8 - son desplazados hacia arriba, de forma
simultánea o uno después del otro. De este modo, por el movimiento
según la flecha D queda libre, en primer lugar, la zona de la
abertura de aportación 21, la cual tiene forma de rendija, con el
objeto de conseguir una repetida aportación del producto.
Esta nueva aportación del producto hacia la
cámara de dosificación 11 está indicada con más detalles a través
del dispositivo dosificador 4.4 de la Figura 4; a este efecto, para
la aspiración del producto está previsto otro desplazamiento del
émbolo dosificador 8 en dirección de la flecha B', y en este caso,
el producto, aspirado del depósito de reserva 3, pasa por la zona de
paso anular 10, llega al interior de la cámara de aportación 20 y
llena - pasando por ésta última así como a través de la abertura de
aportación 21 - la cámara de dosificación 11. Al mismo tiempo, el
producto dentro de la parte superior de la cámara anular 9 - el
cual circunda el émbolo dosificador también por el lado dorsal - se
hace retroceder, a través de las respectivas aberturas, 14 y 14',
desde la cámara anular 9 hacia el interior del depósito 3.
Para el proceso de aspiración según el
dispositivo dosificador 4.4 es muy conveniente el desplazamiento
del cilindro dosificador 6 (flecha D), el cual está previsto en la
presente invención, teniendo en cuenta que la distancia S del
cilindro dentro de la zona de la abertura de aportación de forma
anular 21 puede ser adaptada, con una reducida inversión de trabajo,
a la consistencia del producto en cuestión. Mediante una variación
en la altura de elevación, según la dirección D del movimiento, la
medida de la rendija S puede ser mantenida más pequeña para los
productos líquidos, por ejemplo, y la misma puede ser aumentada, de
forma correspondiente, para los productos pastosos. Esta
posibilidad de un ajuste puede ser aplicada, de una manera
conveniente, sobre todo si han de ser envasados los productos con
unas partes componentes sólidas como, por ejemplo, un yogur de
frutas. En este supuesto de aplicación, la medida de la rendija S
puede ser adaptada al tamaño de las frutas, con lo cual se evitan,
de una manera segura, un involuntario aplastamiento de la fruta o
del atascamiento de la zona de la rendija a causa de la fruta.
Después de que el émbolo dosificador 8 haya
alcanzado - durante el desplazamiento del mismo en dirección de la
flecha B' - su posición final superior, que está determinada en
función del volumen de dosificación de la cámara de dosificación
11, en un orden ampliamente a la inversa del desarrollo de los
movimientos anteriormente descritos, en primer lugar es bajado
ahora el cilindro dosificador 6, en contra de su movimiento de
carrera D, por lo cual queda interrumpida la comunicación entre la
cámara de aportación 20 y la cámara de dosificación 11; a este
efecto, el borde frontal del cilindro dosificador 6 puede tener un
perfil que, en la forma de un borde de corte, actúa en conjunto con
la boquilla 13. Encontrándose el cilindro dosificador 6 en la
posición de puesta a tope, el émbolo de válvula 15 puede ser
elevado, en contra de su movimiento descendente K, de tal manera que
la abertura de evaluación 12 dentro de la zona de la bombilla 13
pueda estar libre para la fase de llenado, que está representada a
través del dispositivo dosificador 4.1 (Figura 2), y el previsto
proceso de llenado a efecto mediante el descenso del émbolo
dosificador 8.
En la Figura 4 está indicada, como principio y
en relación con el dispositivo dosificador 4.5, una fase de
movimiento de los grupos de construcción, la cual es necesaria - al
término de un prolongado uso del dispositivo de llenado 1 - para la
limpieza del mismo. Para este supuesto de la limpieza está
previsto, que el émbolo de válvula 15 y el cilindro dosificador 6
puedan ser desplazados, en el sentido axial, hacia una posición
superior de manipulación, siendo el émbolo dosificador 8
desplazado, al mismo tiempo, hacia una posición inferior de
manipulación. Para una libre accesibilidad de la cámara de
dosificación 11 en esta posición de manipulación, es así que el
émbolo de válvula 15 está completamente introducido en el cilindro
dosificador 6, de tal modo que estas dos partes componentes se
encuentren situadas, a una determinada distancia entre si, por
encima del émbolo dosificador 8, con el fin de que dentro de la
rendija E, estas partes componentes pueden ser limpiadas por
completo con un medio de lavado - que aquí no ha sido indicado con
más detalles - en el transcurso de un lavado con vapor, por
ejemplo.
Para el desplazamiento de las partes componentes
hacia la posición de manipulación aquí representada, resulta que
los respectivos elementos de accionamiento G, G' y G'' (Figura 2) -
que aquí no están descritos con más detalles - están realizados de
tal manera, que sobre todo el cilindro dosificador 6 pueda ser
desplazado hacia una posición situada por encima de su posición de
apertura (Figura 3, dispositivo dosificador 4.4) durante la fase de
aportación, prevista para el proceso de llenado. Al mismo tiempo, la
posición de manipulación del émbolo dosificador 8, la cual está
representada en la Figura 4, puede ser ajustada de tal modo, que
este émbolo se encuentre situado libremente por encima de la
boquilla 13.
En las Figuras 5 y 6, el dispositivo dosificador
4 está indicado en una forma de realización un tanto modificada; en
este caso, el mismo está provisto de una boquilla 13' que, dentro
de la parte extrema inferior del cilindro aportador 16, se
encuentra apoyada de forma axialmente desplazable y con un
estancamiento. Por consiguiente, la boquilla 13' puede ser
desplazada - conjuntamente con la unidad de dosificación, que está
constituida por el émbolo dosificador 8, el cilindro dosificador 6
y por el émbolo de válvula 15 - en el sentido axial desde una
posición superior de partida hacia una posición descendida de
entrega (flecha de movimiento F). En la Figura 5 ha sido
representada - de forma análoga a lo indicado en la Figura 2
(dispositivo dosificador 4.1) - la fase de llenado para el producto
P, estando la boquilla 13' sumergida con la suficiente profundidad
en una tarrina 5'. De este modo, la boquilla 13' es - al estilo de
una tobera móvil - sobre todo conveniente en el caso en el que el
producto P tenga que ser introducido en la tarrina 5' por medio de
un llamado llenado de fondo. Para este caso de aplicación ha de ser
previsto para la boquilla 13' un separado mecanismo de accionamiento
(no indicado aquí) con el fin de hacer retornar la boquilla 13'
hacia la posición superior de partida, que tampoco está indicada
aquí.
Según lo indicado en la Figura 6, el émbolo de
válvula 15 ha sido descendido, a efectos del cierre de la boquilla
13', hacia dentro de la abertura de evacuación 12', y a
continuación puede ser iniciado - de forma análoga a la fase de
funcionamiento representada en la Figura 3 para el dispositivo
dosificador 4.4 - un
ciclo de aspiración.
ciclo de aspiración.
Claims (6)
1. Dispositivo dosificador para los productos
fluidos, sobre todo para productos lácteos, el cual comprende un
cilindro dosificador (6); un cilindro de válvula (7), que de forma
coaxial está dispuesto dentro de éste último; un émbolo dosificador
de forma anular (8) que, dentro de la cámara anular (9), situada
entre el cilindro dosificador (6) y el cilindro de válvula (7),
puede ser desplazado entre una posición final superior de
aspiración y una posición final inferior de evacuación y el mismo
divide la cámara anular (9) en una parte superior, que está en
comunicación con un depósito de reserva (3) del producto, y en una
parte inferior, que constituye la cámara de dosificación (11); una
boquilla (13), que cierra el cilindro dosificador (6) por su lado
inferior, con la excepción de una coaxial abertura cilíndrica de
evacuación (12); como asimismo comprende este dispositivo
dosificador un émbolo de válvula central (15), que en el sentido
axial puede ser desplazado entre una posición inferior de cierre,
prevista en la abertura de evacuación (12) de la boquilla (13), y
una posición superior de liberación; en este caso, el cilindro de
válvula (7) constituye al mismo tiempo el émbolo de válvula central
(15); el cilindro dosificador (6) está dispuesto axialmente dentro
de un cilindro aportador exterior (16), que por su lado superior
está en comunicación con el depósito de reserva (3) del producto, y
el cilindro dosificador (6) puede ser desplazado de forma axial
desde una posición inferior de cierre - en la que el cilindro
cierra, por su engrane frontal con la boquilla, la cámara de
dosificación (11) por el lado inferior - hacia una posición superior
de apertura, encontrándose la cámara de dosificación (11) en
comunicación con la circundante cámara anular de aportación (20)
dentro del cilindro aportador (16) a través de una abertura de
aportación (21), prevista entre el extremo frontal del cilindro
dosificador (6) y la boquilla (13); dispositivo dosificador éste
que está caracterizado porque el cilindro dosificador (6)
posee un elemento de accionamiento (G), que determina previamente,
con una altura de carrera variable (flecha D), la posición de
apertura del cilindro, y esto de tal modo que una abertura de paso
(21), formada entre el extremo frontal del cilindro dosificador (6)
y la boquilla (13), puede ser adaptada - con una medida variable de
la rendija (S) - a la consistencia del producto en cuestión.
2. Dispositivo dosificador conforme a la
reivindicación 1) y caracterizado porque el émbolo de
válvula (15) y el cilindro dosificador (6) pueden ser desplazados
axialmente hacia una posición superior de manipulación, mientras
que el émbolo dosificador (8) puede ser desplazado axialmente hacia
una posición inferior de manipulación; en este caso, el émbolo de
válvula (15) se encuentra completamente introducido en el cilindro
dosificador (6), y los dos están dispuestos a una determinada
distancia por encima del émbolo dosificador (8).
3. Dispositivo dosificador conforme a las
reivindicaciones 1) o 2) y caracterizado porque, en la
posición de manipulación, el cilindro dosificador (6) se encuentra
en una posición situada por encima de su posición de apertura
durante la fase de aportación.
4. Dispositivo dosificador conforme a una de las
reivindicaciones 1) hasta 3) y caracterizado porque al estar
el émbolo dosificador (8) en su posición de manipulación, éste se
encuentra situado libremente por encima de la boquilla (13).
5. Dispositivo dosificador conforme a una de las
reivindicaciones 1) hasta 4) y caracterizado porque la
boquilla (13') está apoyada - de forma axialmente desplazable y con
un estancamiento - dentro de la parte extrema inferior del cilindro
aportador (16), y la misma puede ser desplazada en el sentido axial,
conjuntamente con la unidad de dosificación, constituida por el
émbolo dosificador (8), el cilindro dosificador (6) y por el émbolo
de válvula (15), desde una posición superior de partida hacia una
posición descendida de entrega.
6. Dispositivo dosificador conforme a la
reivindicación 5) y caracterizado porque, al encontrarse la
unidad de dosificación fijada en su posición de entrega, el émbolo
de válvula (15) puede ser desplazado hacia arriba para ocupar su
posición de liberación o apertura.
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