ES2279108T3 - Sistema dosificador. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento de alta velocidad para introducir una dosis de un componente líquido (2) dentro de un recipiente (9) que tiene una boca (10) abierta, que comprende los pasos de: transportar el recipiente (9) a una estación de dosificación, detectar el recipiente en la estación del de dosificación, retener el recipiente dentro del estación de dosificación mientras se introduce la dosis en el recipiente y, a continuación, trasladar el recipiente (9) fuera de la estación de dosificación, en el que la estación comprende medios de retención (17) para recipiente, un detector (11, 12) para el recipiente, un cabezal de dosificación (6), situado por encima de los medios de retención y que alberga una boquilla de dosificación (5), orientada hacia abajo en dirección a la boca del recipiente, los medios de retención (17) permiten que la boquilla (5) permanezca alineada con la boca (10) del recipiente durante un período de tiempo preseleccionado de hasta 500 milisegundos, una línea de entrada (3) parael componente líquido, que termina en la boquilla, y una bomba de medida (4), montada dentro de la línea de entrada (3) para dosificar entre 0, 1 y 2 mililitros; la bomba de medida (4) se activa en respuesta al detector (11, 12) que detecta la presencia del recipiente en la estación de dosificación, expulsando, por lo tanto, el componente líquido a través de la boquilla (5) de llenado en forma de una corriente durante un tiempo período de tiempo preseleccionado; en el que en dicho proceso la boquilla empleada tiene la forma de un conjunto de toberas (7) individuales que penden de un soporte (24), cada una de las cuales tiene un diámetro de apertura de entre 0, 8 y 3 milímetros y está separada de una tobera (7) adyacente de tal manera que las corrientes de líquido, que se expulsan paralelamente a través de toberas individuales adyacentes, no sufren coalescencia, cada tobera individual se proyecta desde la parte inferior del soporte (24) una profundidad (23) tal que la formación de gotitas por coalescencia del líquido entre las puntas de las toberas adyacentes se obstaculiza o previene.
Description
Sistema dosificador.
La presente invención se refiere a un sistema
dosificador y, en particular, a un sistema para dosificar un
líquido dentro de un recipiente.
La presente invención es de especial aplicación
para los fabricantes de un producto que comprende un volumen de una
composición fluida dosificada dentro de un recipiente portátil. Sin
que sea obligatorio, el volumen total de la composición en tales
recipientes se encuentra, típicamente, entre 5 y 1000 mililitros,
aunque se pueden contemplar recipientes ya sea de mayor o menor
volumen, dependiendo de las circunstancias que prevalezcan. Las
composiciones fluidas de tales productos contienen, normalmente, uno
o más componentes líquidos, tales como aditivos destinados a
proporcionar a la composición una propiedad deseable. Muchos de
estos componentes o aditivos están presentes, habitualmente, en una
proporción relativamente pequeña del total de la composición pero,
por muchas razones, se desea que se dosifiquen de modo preciso
dentro de la composición. Algunas de las razones se relacionan
directamente con la naturaleza del componente o aditivo, tales como
la variación en la calidad del producto; por ejemplo, si el aditivo
es un perfume o un componente de un perfume, una dosificación
incorrecta podría alterar el olor percibido del producto. Otras
razones pueden ser de amplia aplicación; por ejemplo, muchos
aditivos son relativamente caros, por lo que el coste total del
producto se puede incrementar de modo inadvertido incluso por
pequeños aumentos en la cantidad añadida del aditivo. La presente
invención tiene su principal aplicación más deseable en relación
con la dosificación de un componente, o de tan sólo una pequeña
fracción de la composición, dentro de un recipiente.
En uno de los procedimientos convenientes para
que un fabricante rellene recipientes o introduzca uno o más
componentes dentro de ellos, el recipiente se transporta a una
estación de llenado, se mantiene allí por el tiempo suficiente para
su llenado, y se retira después de esto para someterse a una
operación subsiguiente, tal como el cerrado o sellado del
recipiente. La máxima velocidad de una línea de llenado está
gobernada por la velocidad de la operación más lenta, lo cual puede
tener consecuencias, como se indica a continuación.
Se han descrito anteriormente aparatos para
transportar una composición fluida o un componente de ésta al
interior de un recipiente o sobre los contenidos de un receptáculo
mediante una boquilla en un cabezal dispensador bajo presión. Así
pues, la patente británica GB 2.019.813 describe un procedimiento y
un dispositivo para la preparación de bebidas en porciones, a
través de dos cabezales dispensadores, posiblemente combinadas en
una unidad individual, que convergen suavemente. La patente
británica GB 2.094.758 describe un aparato en relación con bebidas,
en el que dos o, posiblemente, más de dos boquillas dirigen chorros
de agua en un ángulo agudo hacia el interior de una taza para
colaborar en la disolución de un material sólido, por ejemplo, café
o sopa. La patente británica GB 1.481.894 describe un aparato para
dispensar un sirope a través de una pluralidad de boquillas en un
cabezal dispensador sobre un substrato de helado. La patente europea
EP 0216199 describe un sistema de boquilla con múltiples orificios
que tiene un patrón variable que se puede obtener mediante levas
cilíndricas que oscilan independientemente, cada una de las cuales
apoya sobre la superficie de la leva de una válvula de aguja para
abrir o cerrar la válvula. La patente británica GB 701.144 describe
la utilización de una bomba de medida y de una boquilla, dotada de
una pluralidad de toberas paralelas, en una máquina de llenado. La
patente alemana DE 195 35 252 describe la utilización de una
boquilla con una pluralidad de toberas en una máquina de cerrado.
Un procedimiento para fabricar un producto que contiene una
composición fluida ha sido preparar un lote grande de la
composición, que contenga todos sus constituyentes, en una cuba y, a
continuación, retirar una dosis medida de la composición desde la
cuba al recipiente escogido. Este sistema ha disfrutado de una
amplia aplicabilidad, ya que es relativamente simple de utilizar. Es
relativamente fácil mezclar grandes volúmenes de fluidos para
obtener una homogeneidad razonable y un dosificado preciso. A esta
escala, se pueden añadir incluso proporciones pequeñas de un
constituyente con bastante precisión. Por ejemplo, en una escala de
10 toneladas, un 0,1% en peso constituye 10 kg., los cuales se
pueden pesar rápidamente con una precisión mejor del 1%.
Sin embargo el sistema de fabricación en lotes
es relativamente inflexible, e incluye una serie de desventajas que
empiezan a ser más aplicables con el cambio en los hábitos de los
consumidores y en los requerimientos de fabricación de los
fabricantes. Hay una tendencia creciente hacia una mayor
diversificación para cada producto individual, tales como
variaciones en el número de productos con distintos perfumes que se
ofrecen a los consumidores para responder a sus preferencias
individuales. En segundo lugar, hay una tendencia en los fabricantes
a concentrar la producción en un número menor de puntos de
fabricación. Ambas tendencias significan que se reduce la
probabilidad de que lotes consecutivos, fabricados en la misma
cuba, tengan la misma composición. Cuando la composición de lotes
sucesivos es diferente se hace necesario limpiar la cuba y la línea
de suministro a la estación de llenado, con el fin de evitar la
contaminación cruzada entre las dos composiciones. Esto puede dar
como resultado un tiempo de parada significativo entre la
producción de los lotes y, en segundo lugar, hay una pérdida de la
primera composición, que queda adherida a las paredes de la cuba y a
la línea de suministro. Ambos factores incrementan el coste
efectivo de producción promedio del fabricante.
De acuerdo con esto, el presente inventor ha
estado investigando cómo reducir o circunvalar los problemas
señalados anteriormente en la fabricación por lotes. En un
procedimiento de sustitución, el inventor contempló introducir un
componente líquido en la composición directamente dentro del
recipiente eventual. Esto da lugar, sin embargo, a un conjunto
diferente de problemas o dificultades. En primer lugar, como el
volumen de la composición que se ha de introducir en un recipiente
es relativamente pequeño comparado con el tamaño del lote, dosificar
dentro del recipiente un peso preciso de un componente individual
y, especialmente, de un aditivo es un problema significativamente
mayor, comparado con el lote completo. En segundo lugar, dosificar
directamente dentro del recipiente se contempla con mayor facilidad
mediante una estación de llenado en la línea de llenado. La
velocidad de la línea dicta la longitud de la ventana durante la
cual se puede llevar a cabo la adición del componente, mientras el
recipiente está bajo la estación de llenado. Habitualmente, éste es
un período de tiempo relativamente corto, medido a menudo en
fracciones de segundo. A pesar de que la ventana se podría ampliar
desplazando la estación de llenado a, aproximadamente, la misma
velocidad que la línea, con el fin de mantener ambas alineadas
durante mayor tiempo, esto complica en sí mismo la maquinaria,
encareciéndola e introduciendo un riesgo adicional de rotura
mecánica.
Un procedimiento para dosificar una cantidad
medida de un componente líquido comprende el empleo de una bomba de
medida de precisión. Tales bombas se pueden emplear con un sistema
en el cual una dosis medida del componente líquido seleccionado se
expulsa a presión a través de una boquilla, como una corriente de
líquido hacia el interior de un recipiente que se mantiene en una
orientación adecuada en relación con la boquilla. Estas bombas
empiezan a estar más fácilmente disponibles, pero su uso está
limitado por el hecho de que tienen un tiempo de respuesta
relativamente largo. Es deseable incluir un mecanismo de detección
para detectar la presencia de un recipiente en la estación de
dosificación, con el fin de evitar una descarga antieconómica del
componente líquido, en el caso de que las operaciones de
dosificación y transporte se desincronicen, especialmente en el
contexto de velocidades de línea rápidas y períodos de dosificación
consecuentemente cortos. Así pues, un tiempo de respuesta de la
bomba bajo puede introducir limitaciones considerables en la
velocidad de la línea. Habitualmente, la velocidad de un ciclo de
dosificación está dictada por su elemento constituyente más lento.
En particular, en el caso de receptáculos de dosificado, tales como
un receptáculo de aerosol, la utilización de un sistema de
dosificado incorporado a la cápsula basado en tal bomba de medida
ralentizaría la línea de llenado de tal modo que el empleo de tal
sistema no podría ser abordado comercialmente. Permanece la
necesidad de encontrar unos medios para lograr que se puedan
utilizar tales bombas de medida de precisión.
En el transcurso de las investigaciones que
condujeron a la presente invención, el inventor contempló diversas
modificaciones al sistema de dosificación, que incluían el aumento
de la presión del fluido expulsado a través de la boquilla, el
ensanchamiento del diámetro de la boquilla y la inserción de una
rejilla dentro de la boquilla. El incremento de la presión sobre el
líquido hasta el extremo necesario para compensar el bajo tiempo de
respuesta de la bomba de medida incrementa la velocidad lineal de
líquido de tal modo que éste tiende a fragmentarse en gotitas
cuando choca con la base y/o los lados del recipiente dentro del
cual se está dosificando, lo que incrementa significativamente el
riesgo de que una fracción variable de líquido escape. Esto
contrarresta el beneficio conseguido mediante la utilización de una
bomba de medida de precisión.
Una segunda variación posible comprende el
ensanchamiento de la boquilla y, en valor nominal, esto sería
atractivo, ya que se ensancharía el diámetro de la corriente de
líquido y, por lo tanto, podría permitir un caudal superior sin un
incremento significativo de la velocidad lineal del flujo.
Desafortunadamente, se encontró que esto causaría una reducción en
la precisión del dosificado del líquido. Se identificaron dos causas
para la falta de precisión, aunque puede haber otras. En primer
lugar, la utilización de una boquilla más ancha alteraría el perfil
global de la corriente, lo que produciría una cola más larga tras el
cierre de la válvula de control. En una cola, el diámetro de la
corriente se estrecha, con lo que el flujo de volumen se reduce
marcadamente en comparación con el que prevalece cuando la válvula
está abierta. En segundo lugar, una boquilla más ancha aumenta el
atrapamiento de burbujas de gas dentro del líquido y la formación de
gotas latentes desde la punta de la boquilla que continúan
apreciablemente tras el cierre de la válvula de control. En un
intento de mejorar este problema, el inventor insertó una rejilla
dentro de la boquilla ensanchada, pero en lugar de corregir el
problema, esta rejilla incluso lo empeoró en algún aspecto. La
rejilla realmente aumentó la cola. De acuerdo con esto, permanece
aun el problema de cómo acomodar una bomba de medida con un tiempo
de respuesta largo.
Se reconocerá que ninguna de las memorias de
patente mencionadas anteriormente contempla o ataca este
problema.
Es un objeto de la presente invención
identificar un proceso y un aparato que pueda superar o mejorar uno
o más de los problemas identificados anteriormente para mejorar la
dosificación en un recipiente de un componente líquido dentro de un
recipiente.
Es un objeto adicional de cierta realización
preferida de la presente invención mejorar la dosificación de un
pequeño volumen de líquido dentro de un recipiente de dispensado en
una línea de llenado de alta velocidad.
De acuerdo con un aspecto de la presente
invención, se proporciona un procedimiento para introducir una dosis
de un componente líquido dentro de un recipiente que tiene una boca
abierta, de acuerdo con la reivindicación 1.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente
invención, se proporciona un aparato para introducir un determinado
volumen de un componente líquido dentro de un recipiente que tiene
una boca abierta, de acuerdo con la reivindicación 11.
Mediante la utilización de una multiplicidad de
toberas, cada una de las cuales se proyecta a una distancia tal que
no se forman gotitas entre ellas por coalescencia, y separadas entre
sí una distancia tal que las corrientes individuales no son
coalescentes, es posible emplear una bomba de medida de precisión
sin encontrar las desventajas de una corriente que tiene una cola
extendida y el riesgo aumentado de que surgieran gotas debidas a la
utilización de una boquilla individual de la misma sección que la
del total de las múltiples corrientes. Si la multiplicidad de
toberas estuvieran más juntas, aquellas podrían sufrir coalescencia
y, por lo tanto, regenerar una corriente individual y recrear la
cola extendida. Si las toberas individuales no se proyectaran
significativamente por debajo del soporte sino que, por ejemplo,
cada salida terminara en una cara plana, se incrementaría
enormemente el riesgo de formación de pequeñas gotitas en el extremo
de cada tobera, adheridas a la cara del soporte entre las salidas,
lo que permitiría, por lo tanto, la formación de una gota más
grande con el riesgo concomitante aumentado de que la gota se
separara de la boquilla debido a su aumento de peso.
Aunque esta invención es particularmente
adecuada para la introducción de una pequeña cantidad de líquido
dentro de un recipiente, por ejemplo, un recipiente dispensador de
un producto de cuidado personal, con la intención de completar la
composición dentro del recipiente, se reconocerá que la misma
técnica se puede emplear para introducir un volumen medido de un
componente líquido que constituye incluso una facción principal de
la composición final eventual. Aunque la invención es especialmente
adecuada para la introducción de un componente de una composición
que está destinada para su distribución y venta en el recipiente
dentro del cual se ha introducido, se reconocerá que la invención
es adecuada, asimismo, para su empleo durante procedimientos
analíticos en los cuales se desea introducir volúmenes de un agente
analítico y/o una muestra, medidos de manera precisa, dentro de una
cámara en la cual el análisis puede ser llevado a cabo
subsiguientemente.
La presente invención se refiere a un aparato y
un procedimiento para dosificar con precisión un volumen de líquido
y, en particular, un volumen pequeño de líquido dentro de un
recipiente para su procesado posterior o venta eventuales. El
recipiente es destinado, a menudo, a ser sostenido en la mano. En
particular, el recipiente tiene, habitualmente, una boca
relativamente estrecha, descrita en más detalle a continuación, a
través de la cual se llena. Los constituyentes esenciales
comprenden una bomba de medida de precisión, y una boquilla con una
multiplicidad de toberas que están separadas para evitar la
coalescencia de las corrientes individuales procedentes de cada
tobera, y que sobresalen de un soporte para obstaculizar o prevenir
la coalescencia de las gotitas.
En particular, la presente invención se
describirá aquí con referencia a la fabricación de una composición
para su venta eventual. La invención es adecuada para la
introducción de aditivos dentro de un recipiente para su mezcla con
un volumen de una formulación (conocido alternativamente, en
determinadas circunstancias, como lote principal), que contiene el
resto de los componentes de la composición. De este modo es posible
fabricar y/o almacenar lotes que consisten en la fracción principal
de cualquier composición particular, la cual es la misma de un lote
al siguiente, con lo que se evita la pérdida de producto y el tiempo
de parada requerido para limpiar la cuba de fabricación o
almacenamiento entre lotes. Se obtienen fácilmente variantes
mediante la introducción de diferentes aditivos, extraídos de
recipientes de almacenamiento individuales, los cuales pueden ser,
incluso, los recipientes en los cuales se distribuyen los aditivos
al fabricante de la composición. Es incluso posible contemplar un
proceso de fabricación continuo o semicontinuo para el volumen de
formulación, teniendo en cuenta la capacidad mejorada de variar la
adición de diferentes aditivos que ofrece la presente
invención.
El rango de aditivos u otros componentes
líquidos a los cuales se puede aplicar la presente invención es
cualquier líquido que pueda ser bombeado. El aditivo en sí mismo
puede estar en estado líquido, bajo las condiciones predominantes,
o se puede haber convertido en líquido mediante su disolución o
dispersión en un disolvente adecuado o en un fluido de transporte.
De modo habitual, el componente puede ser líquido o estar licuado a
la temperatura ambiente, aunque la invención se puede aplicar, si se
desea, a materiales que se licuan a una temperatura elevada, por
ejemplo, hasta 100°C. La elección del componente líquido variará
dependiendo de la naturaleza o de la utilización que se pretende
dar a la composición. Tales componentes líquidos se pueden
seleccionar de entre una lista no exhaustiva, que comprende:
- abrasivos líquidos; agentes acidificantes; analgésicos; agentes antiacneicos; agentes compactantes o anticompactantes; agentes anticaries; agentes anticaspa; agentes espumantes o antiespumantes; agentes antihongos o fungicidas; agentes antimicrobiales o microbicidas; antioxidantes; antitranspirantes; agentes antiestáticos; agentes basificantes; agentes amortiguadores; agentes espesantes líquidos o diluyentes; chelantes; colorantes o tintes; inhibidores de la corrosión; aditivos cosméticos; desnaturalizantes; desodorantes; agentes depilantes; medicamentos; emulsificantes; estabilizadores de emulsiones; analgésicos de aplicación externa; formadores de películas; saborizantes; perfumes; colorantes; agentes acondicionadores, fijadores, agentes rizadores o alisantes o decolorantes para el pelo; agentes estimuladores del crecimiento capilar; agentes humectantes o hidratantes; agentes líticos; agentes acondicionadores de uñas; agentes neutralizantes; agentes opacificantes; agentes para el cuidado oral; medicamentos para el cuidado de la salud oral; agentes oxidantes; agentes para el ajuste del pH; ingredientes farmacéuticamente activos; plastificantes; conservantes; profilácticos; agentes reductores; blanqueadores de la piel; acondicionadores de la piel; protectores de la piel; modificadores de flujo; solventes y portadores de fluidos; agentes de pantalla solar; modificadores de superficie; agentes surfactantes o solubilizantes, que incluyen hidrotropos; estabilizantes; agentes de suspensión; medicamentos terapéuticos; absorbentes de la radiación ultravioleta; agentes modificadores o controladores de la viscosidad. Cuando la invención se emplea conjuntamente con el análisis, el componente líquido puede comprender bien la muestra en sí misma o bien un reactivo o diluyente que se introduce necesariamente en una relación fija de volumen respecto a la muestra.
Sin que sea obligatorio, la invención es
adecuada para su empleo durante de la fabricación de productos de
cuidado personal, tanto productos cosméticos como farmacéuticos,
tales como productos desodorantes o antitranspirantes, aerosoles
corporales, productos de cuidado bucal, productos de cuidado
capilar, medicamentos, productos para el cuidado de la piel, lo que
incluye hidratantes, productos antiedad y de pantalla solar,
productos terapéuticos, que incluyen analgésicos aplicados de
manera tópica, y agentes terapéuticos que se pulverizan en la
cavidad bucal. La presente invención se puede emplear, asimismo,
para la introducción de un componente líquido dentro de productos
fluidos domésticos e industriales, tales como pesticidas, agentes
limpiadores, formulaciones de detergentes para el lavado de
tejidos, entre otros, la limpieza o desinfección de superficies
duras y, de hecho, cualquier producto fluido que contenga un
perfume, un conservante o una pequeña cantidad de un aditivo de
entre la lista dada anteriormente. La forma eventual de la
composición en el producto es normalmente fluida, esto es, fluye
bajo las condiciones predominantes. Puede ser un simple líquido o
puede estar mezclada con un propelente tal como hidrocarburos
gaseosos licuefactados o aire comprimido, nitrógeno, o un gas
inerte.
El recipiente dentro del cual se puede
introducir el aditivo u otro componente líquido, de acuerdo con la
presente invención, puede tener paredes flexibles o inflexibles, y
puede comprender una botella, un frasco o vasija, un dispensador,
un vial, una ampolla, una vejiga, un sobrecito, una cámara de
muestras u otro receptáculo para un líquido, dotado de una boca
abierta, dimensionada para permitir el paso a través de la misma de
una corriente del componente líquido.
Durante el funcionamiento de la presente
invención, el componente líquido se extrae de su tanque de
suministro bajo el control de la bomba de medida. La bomba de
medida comprende, preferiblemente, una bomba de medida cerámica en
la cual un pistón cerámico desliza dentro de una cámara cilíndrica
en el interior de un bloque cerámico. Más preferiblemente, la
entrada y la salida de la cámara están separadas diametralmente
entre sí y el pistón presenta un surco helicoidal que tiene un
ancho similar al diámetro de la entrada y de la salida, que se
prolonga parcialmente desde su cara interior, pistón que se rota
durante el ciclo de dispensado de tal manera que el pistón se
desplaza hacia abajo en la primera mitad, con lo que aumenta el
volumen de la cámara, el pistón cierra la salida y la entrada queda
expuesta y, por una fracción de la primera mitad, el surco se
encuentra alineado con la salida y, mientras el pistón se desplaza
hacia arriba, la entrada se cierra mediante el pistón y la salida
queda expuesta, permaneciendo por una fracción de la segunda mitad
alineada con el surco. El volumen de fluido dispensado por la bomba
es proporcional al recorrido del pistón, que es ajustable por el
usuario, de manera que se varía el volumen de fluido dispensado en
cada recorrido.
De modo más conveniente, la capacidad de la
bomba de medida se selecciona de acuerdo con el volumen del
componente que se pretende dosificar dentro del recipiente, de modo
que puede ser dosificado en un único ciclo, esto es, con un único
recorrido. Cuando se completa un ciclo, la bomba se reajusta para
dosificar un volumen adicional del componente fluido en el
siguiente recipiente. Sin embargo, para dosificar grandes volúmenes,
se puede contemplar una pluralidad de ciclos de bombeo mediante el
control adecuado de la bomba, por ejemplo, mediante el empleo de un
mecanismo de control que permita un número preajustable de ciclos o
el funcionamiento durante un periodo de tiempo preajustable, que
corresponde al número de ciclos deseado. A pesar de que se describió
la bomba con relación a una bomba de cabezal único, se puede
reconocer que bombas de doble cabezal podrían contemplarse como una
alternativa con el fin de bombear el doble de volumen del mismo
componente o dos componentes diferentes dentro del mismo recipiente
simultáneamente, aunque cuando se dosifican diferentes componentes
simultáneamente, estos son, bien mezclados en el cabezal
dosificador, aguas arriba de la boquilla de dosificación, o se
emplean dos boquillas contiguas, con dimensiones combinadas que
están de acuerdo, preferiblemente, con las dimensiones relativas de
la boca del recipiente descrito aquí para una boquilla
individual.
La temporización del funcionamiento de la bomba
se controla mediante un detector que reconoce cuándo se encuentra
posicionado el recipiente dentro del cual se va dosificar el líquido
en la estación de dosificación. En ausencia de tal detector, existe
un riesgo de que la colocación y la retirada del recipiente en la
estación de dosificación pudiera dejar de estar adecuadamente
sincronizada con la expulsión de líquido través de la boquilla, con
el consecuente error de llenado de la línea de recipientes. El
detector puede comprender cualquiera de un número de diferentes
tipos de detectores, tales como un detector de presión en los medios
de retención o, posiblemente, una almohadilla de presión bajo la
marcha atrás del transportador de los medios de retención, o un
detector en el cual un haz infrarrojo o luminoso es interrumpido
por el recipiente o, posiblemente, se refleja una señal sonora. En
la práctica, es preferible emplear un detector de que utilice un haz
luminoso o una radiación similar, debido a su sensibilidad y
rapidez de respuesta.
La bomba de medida funciona por un periodo de
tiempo durante cada ciclo de dosificado. Los periodos de dosificado
más cortos tienden a corresponder a un ciclo individual de bombeo, a
menudo de entre 3 y 15 milisegundos, mientras que los periodos de
dosificación más largos tienden a corresponder a un dosificado de
múltiples ciclos de bombeo. Sin embargo, para muchas bombas de
medida y, en particular, para las bombas de medida cerámicas de
preferencia identificadas anteriormente, el tiempo de respuesta de
la bomba ante una señal de activación se encuentra entre 75 y 120
milisegundos.
El período de tiempo durante el cual se puede
mantener el recipiente en la estación de dosificación está dictado,
en gran medida, por la velocidad de funcionamiento de la línea de
llenado. A menudo, es beneficioso práctica y comercialmente ser
capaz de hacer funcionar una línea de llenado tan rápido como sea
posible, ya que esto reduce el costo de capital por unidad y, por
lo tanto, el coste global de proceso por unidad. Sin embargo, según
se incrementa la velocidad de la línea, la ventana para dosificar
cualquier componente particular dentro de cada recipiente decrece
proporcionalmente.
Aunque el período en la estación de dosificación
se deja a la discreción del fabricante, en operaciones de acuerdo
con la presente invención, tal periodo es de hasta 500 milisegundos,
lo que permite que la línea de llenado funcione a una alta
velocidad. Frecuentemente, el período mínimo en la estación de
dosificación se determina en la práctica, en grado considerable,
por la agregación de los tiempos individuales para tres actividades,
esto es, un período inicial para detectar la presencia del
recipiente en la estación de dosificación e iniciar el bombeo de la
bomba, en segundo lugar, el tiempo durante el que se dosifica el
componente dentro del recipiente, y en tercer lugar,
preferiblemente, un período de seguridad posterior al dosificado
para permitir que cualquier gota residual gotee desde la boquilla
dentro del recipiente. Habitualmente, se tarda al menos 20
milisegundos en detectar la presencia del recipiente y accionar la
bomba y para, al menos, algunas bombas, entre 40 y 80 milisegundos.
Un tiempo de dosificado práctico es, a menudo, de 3 milisegundos, al
menos. El período posterior a la dosificación es, preferiblemente,
de 5 milisegundos, al menos, y en muchos casos, de entre 15 y 100
milisegundos, tal como entre 45 y 75 milisegundos. En consecuencia,
un tiempo de estancia mínimo en la estación de dosificación
conveniente es, habitualmente, de 40 milisegundos, al menos, y para
muchas bombas de, al menos, 60 milisegundos, y para otras, a veces,
de 100 milisegundos.
En muchos casos, el período en la estación de
dosificación utilizado en los procesos de la presente invención es,
al menos, 80 milisegundos, y en algunos casos, un período preferido
de entre 120 y 300 milisegundos. Se reconocerá, sin embargo, que
tal periodo preferido se puede emplear cuando se desea dosificar un
pequeño volumen de componente líquido dentro de cada recipiente,
tal como 0,1 a 2 mililitros de líquido por recipiente. Según
aumenta el volumen del líquido dosificado dentro de cada recipiente,
así disminuye la proporción del periodo en estación de dosificación
dedicado a la detección y posterior a la dosificación.
La presente invención está bien adaptada para
dosificar un componente o una pequeña fracción de la composición
total dentro de un pequeño recipiente, habitualmente un recipiente
de dispensado y, en particular, un recipiente con una pequeña boca,
en una línea de llenado de alta velocidad.
La presente invención esta adaptada para
dosificar recipientes con un pequeño volumen de líquido, tal como
entre 0,1 y 2 mililitros por recipiente, cuando el tiempo de parada
está limitado por la necesidad de operar líneas de llenado de
velocidad rápida en periodos de entre 120 y 500 milisegundos.
La boquilla de dosificación tiene una
multiplicidad de toberas, cada una de las cuales tiene,
preferiblemente, una abertura de sección transversal
sustancialmente circular, con el fin de generar una corriente
cilíndrica, la cual puede acampanarse, al menos, al inicio y/o al
final. Conjuntamente con el diámetro global de la boquilla, se
puede variar tanto el diámetro de la apertura de cada tobera como el
número de toberas, a discreción del fabricante, el cual tomará en
consideración, normalmente, el volumen del componente líquido que se
ha de dosificar y, especialmente, las dimensiones de la boca del
recipiente.
El espaciado entre las toberas es,
deseablemente, de al menos 0,5 milímetros, y en especial es de, al
menos, 1 milímetro, siendo el espaciado la distancia mínima entre
las paredes laterales en la punta de una pareja de toberas
adyacentes, medida a lo largo de la línea que se extiende entre los
centros respectivos de cada tobera. Se reconocerá que la principal
consecuencia de emplear un espaciado más amplio es restringir el
número de toberas que se pueden acomodar dentro de una boquilla de
un diámetro global específico. Así pues, a pesar de que se podría
contemplar un espaciado de hasta 4 milímetros, particularmente para
boquillas anchas, habitualmente el espaciado no es superior a 3
milímetros y, particularmente, es entre 2 y 3 milímetros. De acuerdo
con esto, en términos cualitativos, las boquillas están localizadas
deseablemente cercanas las unas a las otras, aunque no tan cercanas
como para permitir la coalescencia de los corrientes estrechas
individuales de las toberas.
En la práctica, el diámetro global de la
boquilla es, preferiblemente, de al menos entre 1 y 5 milímetros
inferior al diámetro de la boca, dependiendo hasta cierto punto del
espaciado vertical entre la boquilla y la boca. Habitualmente, el
diámetro de la boquilla es de hasta 3/4 del diámetro de la boca y,
en diversas ocasiones, se encuentra entre 1/4 y 2/3. Las
dimensiones de la boca varían, naturalmente, de acuerdo con la
forma del recipiente. En la mayoría de los casos, la boca tendrá un
diámetro de entre 5 y 100 milímetros y, en muchos casos, el
diámetro de la boca es de, al menos, 10 milímetros y a menudo se
encuentra en el rango de entre 15 y 35 milímetros. El diámetro de
la boquilla para usar conjuntamente con una boca de entre 15 y 35
milímetros es, habitualmente, de entre 9 y 12 milímetros.
En la práctica, el número de toberas se
selecciona conjuntamente con el diámetro global de la boquilla.
Habitualmente, la boquilla contiene, al menos 3 toberas, a menudo,
al menos 4 toberas, y en muchas ocasiones, al menos 7 toberas. El
número de toberas es, en muchas de las boquillas deseables, no
superior a 32, y un número de boquillas eminentemente adecuado
comprende hasta 25 toberas. Para muchas boquillas deseables, el
número de toberas, n, cae dentro del rango de n^{1} a n^{u},
aproximadamente, de acuerdo con las fórmulas n^{1}=d^{2}/10, y
n^{u}=d^{2}/8, en donde d es el diámetro de la boquilla en
milímetros y el número de toberas se redondea hacia abajo para
n^{1}, y se redondea hacia arriba para n^{u}. Las toberas se
disponen, preferiblemente, en un montaje simétrico, más
preferiblemente en forma de un círculo o de una serie de círculos
concéntricos, cuando se emplean 4 o más toberas, con una tobera
central destinada a constituirse en el círculo más interior, si
éste se utiliza. Algunas disposiciones adecuadas comprenden un
patrón de 7 puntos, que comprende una tobera central y 6 toberas
simétricamente dispuestas en un círculo centrado alrededor de la
tobera. Otras disposiciones adecuadas comprende 1, 3 y 6 toberas,
que totalizan 10 dispuestas en una tobera central y dos anillos
concéntricos, 1, 4 y 8, que totalizan 13, 1, 5 y 10, que totalizan
16, y 1, 6, 12 que totalizan 19. Para boquillas de un diámetro
superior, una disposición adecuada puede comprender 1, 4, 8 y 12,
que totalizan 25.
Aquí, el diámetro de la apertura de la tobera se
selecciona, habitualmente, dentro del intervalo que va desde 0,8 a
3 milímetros, en particular, desde 1 a 2 milímetros. Se reconocerá
de lo siguiente que la presente invención está especialmente
adaptada para dosificar un perfume u otro ingrediente menor en un
líquido dentro de un recipiente de aerosol o un dispensador del
tipo roll-on.
Cada tobera puede sobresalir de soporte la misma
profundidad o diferente, de tal manera que cada círculo esté a una
profundidad diferente de las toberas situadas en un círculo
concéntrico adyacente, o/y toberas adyacentes alrededor de un
círculo pueden sobresalir diferentes profundidad con respecto al
soporte. Así pues, dos disposiciones alternativas pueden comprender
que todas las toberas tenga la misma profundidad o que la tobera
central tenga una profundidad mayor, con las toberas en los
sucesivos círculos concéntricos en profundidades sucesivamente más
cortas. La profundidad de cada tobera es deseablemente, al menos, 3
milímetros y, preferiblemente, al menos 4 milímetros. En muchos
casos, la profundidad de la tobera no es superior a 20 milímetros y,
particularmente, llega hasta 10 milímetros.
Las toberas se disponen paralelamente entre
sí.
Es preferiblemente que la corriente (la cual
consiste en una pluralidad de corrientes estrechas individuales no
coalescentes) se dirija perpendicularmente a través de la boca del
recipiente hacia su base, aunque la corriente puede inclinarse un
pequeño ángulo agudo con respecto a ésta, tal como un ángulo
seleccionado entre 1 y 5 grados.
Como comprobación, es deseable, a menudo,
emplear un mecanismo de comprobación para confirmar si el componente
líquido se está dosificando en el recipiente o no. El mecanismo de
comprobación puede comprender un haz láser u otro haz estrecho cuyo
camino se interrumpa por las corrientes de líquido que se expulsan a
través de la boquilla. El láser puede comprender, convenientemente,
un haz láser de barrido plano. La salida del detector de láser de
barrido, esto es, dosificación o no dosificación, se puede comparar
con la salida del detector del recipiente. En el caso de que el
mecanismo láser fallara a la hora de detectar una dosis, antes de
que el detector del recipiente registra la presencia del siguiente
recipiente, el comprador (una puerta NO) puede generar una señal la
cual puede ser por sí misma empleada en diversas formas. En una
forma, la señal puede activar un mecanismo que retire el recipiente
hacia una línea de rechazo en lugar de permitir que el recipiente
permanezca en la línea de llenado normal. En una segunda manera, la
señal puede activar un mecanismo de grabado o de visualización, por
ejemplo mediante un ordenador, el cual registra los números que
fallan, o avisa al operador o a un dispositivo de control de que ha
ocurrido un fallo. Los números de fallos se pueden contabilizar y
comparar con los números de recipientes dosificados, para calcular
el número de fallos por cada 1000 recipientes que pasan a través de
la estación de dosificación. Si este número se aproxima o sobrepasa
un umbral predeterminado, se puede generar una señal adicional para
alertar al operador, con el fin de que se pudieran tomar medidas
correctivas.
Preferiblemente, las puntas de las toberas de la
boquilla de dosificación en el cabezal de dispensado se sitúan a
una distancia de entre 12 y 50 milímetros por encima de la boca del
recipiente y, particularmente, entre 15 y 25 milímetros. Tal
distancia entre el cabezal dosificador y el recipiente proporciona
un espaciado suficiente para permitir el barrido intermedio por el
láser sin introducir riesgos mayores o sin que surjan incertidumbres
derivadas de un espaciado mayor.
La invención se describe a continuación con
referencia a la dosificación de un componente líquido dentro del
recipiente, pero se entenderá que se puede repetir utilizando un
conjunto adicional de aparatos para introducir una corriente
adicional, lo cual se puede llevar a cabo simultáneamente con o
subsiguientemente a la primera corriente. El número de corrientes
simultáneas se elige, preferiblemente, de acuerdo con el diámetro de
cada una en relación con el diámetro de la boca, con el fin de
evitar colisiones entre ellas o salpicaduras hacia el exterior de
la boca.
La dosis del componente líquido, de acuerdo con
la presente invención, se puede introducir dentro de un recipiente
vacío o dentro de uno que ya contenga uno o más del resto de los
componentes de la composición, por ejemplo, introducidos en una
estación de llenado previa aguas arriba de la línea de llenado.
Deseablemente, el recipiente se puede alinear
con la boquilla sobre una cinta transportadora, preferiblemente
adaptada para desacelerar el movimiento del recipiente, deteniéndolo
durante un intervalo predeterminado de tiempo, para mantenerlo en
estado estacionario durante el periodo de dosificación referido
anteriormente y, a continuación, llevar el recipiente fuera de la
alineación. Esto se puede conseguir de manera relativamente
conveniente mediante una pareja de rodillos verticales rotatorios,
montados excéntricamente a lo largo del transportador en el lado
aguas abajo del estación de dosificación. Cada uno de los dos
rodillos rota en sincronía alrededor de su eje vertical, y los ejes
están separados de tal manera que, secuencialmente durante cada
rotación, las caras de los rodillos se acercan más entre sí que el
diámetro del recipiente de tal manera que el recipiente se sostiene
contra los rodillos por la fricción entre su base y el
transportador, la rotación continuada de los rodillos mantiene el
espaciado entre éstos por debajo del diámetro del recipiente hasta
que, casi al final de la rotación, el espaciado se ensancha por
encima del diámetro del recipiente, lo que permite el paso de éste.
Una rotación adicional de los rodillos los lleva de nuevo hacia la
posición de partida para el siguiente recipiente. Se reconocerá que
se realiza una vuelta de los rodillos por recipiente, por lo que,
por ejemplo, si la velocidad de línea del transportador es de 5
recipientes por segundo, el rodillo gira de modo similar 5 vueltas
por segundo. Aunque se ha descrito una pareja de rodillos gemelos,
se puede alcanzar un efecto similar con un rodillo rotatorio
vertical individual, montado excéntricamente que actúa conjuntamente
con una pared opuesta estacionaria, o mediante una leva alternativa
transversal y una pared estacionaria opuesta, o mediante una pareja
de levas alternativas.
Unos medios de retención del recipiente
alternativos pueden comprender un colector espiral rotatorio,
montado en dirección longitudinal por encima del transportador, y
con su superficie a una distancia a la cual puede entrar en
contacto con el recipiente, preferiblemente, en la vecindad de su
centro de gravedad, de tal manera que se minimiza cualquier riesgo
de volcado del recipiente. El colector espiral comprende una barra
dentro de la cual se forma un roscado helicoidal que está
dimensionado para recibir el recipiente. Para un recipiente
circular, el perfil roscado es, preferiblemente, semicircular, y
para otras secciones transversales se puede suministrar un perfil
correspondiente o, alternativamente, para formas poligonales
irregulares puede ser igualmente adecuado un perfil roscado
semicircular. El recipiente se transporta hasta el extremo abierto
del roscado mediante el transportador, opcionalmente con la ayuda
de un deflector. El colector espiral se rota para dirigir el
roscado helicoidal en el sentido de contrarrestar el movimiento del
transportador. De manera ventajosa, el espaciado del roscado varía
a lo largo de su longitud. Inicialmente tiene, preferiblemente, un
espaciado comparativamente grande, el cual disminuye para
desacelerar el recipiente hasta que el recipiente se alinea con la
boquilla de dosificación, el espaciado es pequeño, lo que causa que
recipiente se detenga en este punto en la estación de dosificación
y, a partir de aquí, el espaciado del roscado se incrementa para
permitir que el recipiente se acelere hasta que alcance el extremo
más lejano (corriente abajo) del roscado helicoidal,
preferiblemente a la velocidad del transportador. De manera
ventajosa, el colector helicoidal proporciona un giro del colector
en la sección central de parada dentro del espaciado mínimo. El
recipiente es, a continuación, capaz de salir del colector
helicoidal y ser transportado desde la estación de dosificación
mediante el transportador. Se reconocerá que el colector helicoidal
puede acomodar tres recipientes cada vez, uno en desaceleración,
uno en la posición de parada, alineado con la boquilla de
dosificación, y uno acelerándose hacia fuera de la estación de
dosificación.
Una vez que el componente o el compuesto
escogido se ha dosificado en el recipiente, éste último se
transporta hacia fuera de la estación de dosificación para
operaciones subsiguientes, las cuales pueden incluir la introducción
de uno o más componentes adicionales. Una operación adicional
subsiguiente, que se puede utilizar cuando el propio recipiente
comprende un dispensador para un compuesto, tal como uno de los
tipos de compuestos mencionados anteriormente, es el cerrado o
sellado de la boca del recipiente, por ejemplo aplicando sobre o
insertando dentro de la boca una tapa, o aplastando las paredes de
la boca y sellando las mismas térmicamente o por pegado. La tapa
puede ser removible para permitir al usuario extraer los contenidos
del recipiente, o puede actuar como elemento de dispensación. Tal
elemento puede comprender una válvula y un actuador para un aerosol,
un mecanismo de bomba para un dispensador de bombeo, por ejemplo,
un aerosol de bomba, un rodillo (a menudo un rodillo de bola) y un
alojamiento para éste, para un dispensador de
roll-on, un tapón perforado o abierto, para la
aplicación tópica de un líquido o un sólido cremoso/blando. Si se
desea, tal elemento dispensador puede, en sí mismo, estar cubierto
por una cubierta protectora u otra forma de empaquetado en una
operación adicional subsiguiente.
Cuando el recipiente se emplea para análisis,
tal como en un equipo de análisis automático de alta velocidad, una
operación subsiguiente y/o anterior puede comprender la introducción
de un reactivo adicional y de la muestra que va a ser analizada, y
una operación posterior comprende un paso de detección en el cual
una propiedad o un cambio de propiedad de la muestra detectables se
mide o se observa y se registra.
Una vez descrita la invención en términos
generales, se describe a continuación en más detalle una realización
específica de la misma, tan sólo como ejemplo, con referencia a las
figuras adjuntas, en las cuales:
la figura 1 representa un diagrama esquemático
del aparato
la figura 2 representa una vista en planta
inferior de la boquilla de la figura 1, con múltiples toberas;
la figura 3 representa una vista lateral en
perspectiva de la boquilla de la figura 2
la figura 4 representa una vista esquemática en
planta de los medios de retención del recipiente con un recipiente
en su sitio.
El aparato comprende un tanque de suministro (1)
para un perfume líquido (2), el cual está unido mediante una línea
de suministro (3) a través de una bomba de medida cerámica (4) a una
boquilla de dosificación (5) en un cabezal de dosificación (6). La
bomba de medida (4) es un modelo 092117 de recorrido ajustable, que
comprende un módulo/base con motor de altas prestaciones de
terminación única, con un cabezal de bombeo de carcasa partida de
Ivec Corporation, con un pistón que rota 360º durante cada ciclo. La
boquilla (5) comprende trece toberas (7) paralelas, desde cada una
de las cuales se expulsa a una corriente de líquido (8) paralela
cuando la bomba de medida (4) está bombeando. Un recipiente de
aerosol (9), que tiene una boca (10), cuyo diámetro es de,
aproximadamente, 2,2 veces el diámetro de la boquilla (5) se sitúa,
aproximadamente, 11 centímetros en perpendicular por debajo de la
boquilla (5). Un detector de haz luminoso para el recipiente (9),
que comprende un emisor (11) y un detector (12), se sitúa junto al
recipiente y se conecta electrónicamente a un mecanismo de
activación (no mostrado separadamente) de la bomba (4), se genera
una señal mediante el detector (12) cuando el haz luminoso se
interrumpe, y se transmite para activar la apertura de la bomba
cuando se detecta que el recipiente (9) está situado debajo de la
boquilla (5). Un emisor de haz láser (13) se sitúa entre la boquilla
(5) y la boca (10) y genera un haz de luz paralelo que es
interceptado por una o más corrientes (8), y la sombra resultante
se detecta por el detector (14) para confirmar el paso de una dosis
de líquido hacia el recipiente (9). Los detectores (12 y 14) se
disponen cada uno de ellos para generar y trasmitir una señal a un
comparador (15) si se detecta, respectivamente, un recipiente o una
dosis y, si no se detecta una dosis dentro de un periodo de tiempo
predeterminado, que corresponde a un ciclo de dosificado, el
comprador puede alertar a un operador o activar un mecanismo de
rechazo (no ilustrado).
Una cinta transportadora (16) pone el recipiente
(9) en contacto con unos medios de retención del recipiente, los
cuales comprenden un colector espiral (17) rotatorio que se sitúa
por encima del transportador (16), cara a la dirección aguas
arriba, a una altura que incluye el centro de gravedad del
recipiente (9). El colector espiral (17) comprende una barra (25),
la cual puede rotar mediante un motor (no ilustrado), dentro de la
cual se forma un roscado helicoidal que tiene un espacio variable a
lo largo de la longitud de la barra (25). El espaciado es
progresivamente menor hasta que alcanza un valor mínimo, en el cual
el recipiente está alineado con la boquilla de dosificación (5)
durante algo menos de una vuelta, y a partir de ahí aumenta. El
roscado (26) tiene un perfil semicircular y está dimensionado de
tal manera que pueda acomodar el recipiente (9). El recipiente (9)
entra en el extremo aguas arriba del roscado (26) bajo la influencia
del transportador (16), y debido a la rotación del colector
helicoidal (17), el recipiente (9) se retiene dentro de la estación
de dosificación hasta que alcanza el extremo aguas abajo del
roscado (26), en donde se libera del colector helicoidal y se
transporta mediante el transportador (16).
La boquilla de múltiples toberas (5), mostrada
en mayor detalle en las figuras 2 y 3, tiene un diámetro externo de
11 milímetros y comprende 13 toberas (7) individuales de acero
inoxidable, cada una de las cuales tiene una profundidad de,
aproximadamente, 5 milímetros (23), que penden de una superficie de
soporte (24) plana, una pared (22), que define una apertura de
salida con un diámetro de, aproximadamente, 1,2 milímetros, y
separada de las toberas adyacentes en la región entre 2 y 3
milímetros (20a, 20b), aproximadamente. Las toberas (7) son
paralelas.
En funcionamiento, la línea de llenado corre a
una velocidad de, aproximadamente, 6 recipientes por segundo, por
lo que el tiempo de ciclo para completar un dosificado es de,
aproximadamente, 170 milisegundos. El primer período de 90
milisegundos sirve para la detección del recipiente y para el tiempo
de respuesta de la bomba de medida, de 75 milisegundos,
aproximadamente. A continuación, la bomba funciona durante un ciclo
individual que dura, aproximadamente, 7 milisegundos para dosificar
1,5 mililitros de perfume líquido dentro de cada recipiente,
suministrando a continuación una ventana de seguridad de 63
milisegundos, para permitir el paso del fluido al interior del
recipiente, una ventana posterior al dosificado para desmontar el
recipiente de la estación del dosificado. El proceso permite un
dosificado adecuado del perfume dentro del recipiente a una
velocidad de línea rápida.
Aunque la invención se ejemplifica en relación a
la dosificación un perfume dentro un recipiente, el mismo aparato
se puede emplear para dosificar de modo similar otros aditivos
líquidos o componentes de una composición dentro de cualquier
recipiente, los medios de retención, ya sean un colector helicoidal
o cualquier otro, se modifican para permitir que el recipiente se
mantenga en una posición erguida adecuada, con su boca enfrentada a
la boquilla, si es necesario con un soporte para sus paredes
laterales si éste es flexible.
Claims (23)
1. Un procedimiento de alta velocidad
para introducir una dosis de un componente líquido (2) dentro de un
recipiente (9) que tiene una boca (10) abierta, que comprende los
pasos de:
- transportar el recipiente (9) a una estación de dosificación,
- detectar el recipiente en la estación del de dosificación,
- retener el recipiente dentro del estación de dosificación mientras se introduce la dosis en el recipiente y, a continuación, trasladar el recipiente (9) fuera de la estación de dosificación,
- en el que la estación comprende
- medios de retención (17) para recipiente,
- un detector (11, 12) para el recipiente,
- un cabezal de dosificación (6), situado por encima de los medios de retención y que alberga una boquilla de dosificación (5), orientada hacia abajo en dirección a la boca del recipiente,
- los medios de retención (17) permiten que la boquilla (5) permanezca alineada con la boca (10) del recipiente durante un período de tiempo preseleccionado de hasta 500 milisegundos,
- una línea de entrada (3) para el componente líquido, que termina en la boquilla, y
- una bomba de medida (4), montada dentro de la línea de entrada (3) para dosificar entre 0,1 y 2 mililitros;
- la bomba de medida (4) se activa en respuesta al detector (11, 12) que detecta la presencia del recipiente en la estación de dosificación, expulsando, por lo tanto, el componente líquido a través de la boquilla (5) de llenado en forma de una corriente durante un tiempo período de tiempo preseleccionado; en el que en dicho proceso la boquilla empleada tiene la forma de un conjunto de toberas (7) individuales que penden de un soporte (24), cada una de las cuales tiene un diámetro de apertura de entre 0,8 y 3 milímetros y está separada de una tobera (7) adyacente de tal manera que las corrientes de líquido, que se expulsan paralelamente a través de toberas individuales adyacentes, no sufren coalescencia, cada tobera individual se proyecta desde la parte inferior del soporte (24) una profundidad (23) tal que la formación de gotitas por coalescencia del líquido entre las puntas de las toberas adyacentes se obstaculiza o previene.
2. Un procedimiento, de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el recipiente (9) está
retenido en la estación de dosificación por un período de tiempo de
entre 40 a 500 milisegundos.
3. Un procedimiento, de acuerdo con la
reivindicación 2, caracterizado porque el recipiente (9) está
retenido en la estación de dosificación por un período de entre 100
y 300 milisegundos.
4. Un procedimiento, de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque el recipiente (9) está retenido en la estación de
dosificación por un período de entre 10 y 100 milisegundos tras el
dispensado de la dosis de fluido.
5. Un procedimiento, de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado porque el recipiente (9) está
retenido en la estación de dosificación por un periodo de entre 30
y 80 milisegundos tras el dispensado de la dosis de fluido.
6. Un procedimiento, de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque la presencia del recipiente (9) en la estación de
dosificación es detectada porque el recipiente interrumpe un haz de
luz.
7. Un procedimiento, de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque la tobera (7) tiene su punta entre 12 y 50 milímetros por
encima del recipiente (9).
8. Un procedimiento, de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque el dispensado de la dosis de fluido es detectado mediante un
láser de barrido (13, 14).
9. Un procedimiento, de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el
recipiente (9) dentro del cual se va a dispensar la dosis, tiene
una boca (10) de entre 15 y 35 milímetros de diámetro.
10. Un procedimiento, de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque el recipiente (9) se mantiene estacionario, alineado con la
boquilla (15), durante el periodo de dosificación mediante un
rodillo montado excéntricamente, que gira a una velocidad de una
vuelta por segundo para cada recipiente (9) que entra en la
estación de dosificación por segundo.
11. Un aparato para introducir un determinado
volumen de un componente líquido (2) dentro de un recipiente (9),
que tiene una boca (10) abierta, que comprende:
- una estación de dosificación, que se puede situar por encima de un transportador (16) y transportar recipiente (9) secuencialmente hacia y desde la estación, en el cual la estación comprende
- medios de retención (17) para el recipiente,
- un detector (11, 12) para recipiente (9) en la estación de dosificación,
- un cabezal de dosificación (6), situado por encima de los medios de retención (17), y que alberga una boquilla de dosificación (5) que se orienta hacia abajo en dirección a la boca del recipiente,
- los medios de retención (17) permiten que el recipiente se detenga la estación de dosificación por un período de hasta 500 milisegundos, y que la boquilla (5) permanezca alineada con la boca (10) del recipiente durante un periodo de tiempo preseleccionado,
- una línea de entrada (3) para el componente líquido que termina en la boquilla (5), y
- una bomba de medida (4), montada dentro de la línea de entrada (3) para medir entre 0,1 y 2 mililitros,
- medios de control (15) para activar la bomba de medida en respuesta a la detección por el detector del recipiente situado en la estación de dosificación,
- medios para expulsar el líquido a través de la boquilla de dosificación (5) en forma de una corriente por un período de tiempo preseleccionado,
- en el cual aparato, la boquilla (5) empleada tiene una forma de un montaje de toberas (7) individuales que dependen de un soporte (24), cada una de las cuales tiene un diámetro de apertura de entre 0,8 y 3 milímetros, y está separada de una tobera (7) adyacente de tal manera que las corrientes de líquido, que se expulsan paralelamente a través de toberas individuales adyacentes, no sufren coalescencia, cada tobera individual se proyecta desde la parte inferior del soporte (24) una profundidad (23) tal que la formación de gotitas por coalescencia del líquido entre las puntas de las toberas adyacentes se obstaculiza o previene.
12. Un aparato o un procedimiento, de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque la boquilla (5) emplea entre 3 y 32
toberas (7).
13. Un aparato o un procedimiento, de acuerdo
con la reivindicación 12, caracterizado porque la boquilla
(5) comprende entre 7 y 20 toberas (7).
14. Un aparato o un procedimiento, de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque las toberas (7) se disponen en círculos
concéntricos.
15. Un aparato un procedimiento, de acuerdo
con la reivindicación 14, caracterizado porque la boquilla
(5) emplea tres círculos concéntricos.
16. Un aparato o un procedimiento, de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque las toberas (7) se distancian de las
toberas (7) adyacentes una distancia de entre 1,5 y 4 milímetros, y
preferiblemente, entre 2 y 3 milímetros.
17. Un aparato o un procedimiento, de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque las toberas (7) tienen un diámetro de
apertura de entre 1 y 4 milímetros.
18. Un aparato o un procedimiento, de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque las toberas (7) tiene una profundidad
(23) por debajo de una placa de soporte (24) de, al menos, 3
milímetros, y preferiblemente, de entre 4 y 10 milímetros.
19. Un procedimiento, de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado
porque la boquilla (5) tiene un diámetro de entre 1/4 y 2/3 del
diámetro de la boca (10) del recipiente (9), dentro del cual se va
dosificar el componente fluido.
20. Un procedimiento, de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado
porque la boquilla se sitúa a una distancia de entre 5 y 20
centímetros por encima de la boca del recipiente, dentro del cual
se va dosificar el componente fluido, y preferiblemente, entre 8 y
14 centímetros.
21. Un aparato o un procedimiento, de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque la bomba de medida (4) es una bomba de
medida cerámica.
22. Un aparato o un procedimiento, de acuerdo
con la reivindicación 21, caracterizado porque la bomba de
medida (4) tiene un tiempo de respuesta de entre 20 y 100
milisegundos.
23. Un aparato o un procedimiento, de acuerdo
con las reivindicaciones 20 o 21, caracterizado porque la
bomba de medida (4) dosifica el componente fluido dentro del
recipiente durante un periodo de entre 5 y 100 milisegundos.
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