ES2298364T3 - Maquina automatica para llenar botellas con material en polvo y respectivo mecanismo propulsor. - Google Patents
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Abstract
Máquina (1) para llenar automáticamente botellas (2) con material en polvo, en la cual a las botellas (2) a llenar se las hace avanzar en sucesión, con movimiento alternativo, a lo largo de un recorrido (3) predeterminado, la máquina (1) comprendiendo al menos una estación de llenado (4) que tiene al menos un disco de dosificación (5) de polvo, situado arriba del recorrido (3) de las botellas (2), el disco siendo impulsado con movimiento giratorio intermitente en una dirección alrededor de su eje geométrico (10) y teniendo cavidades radiales (7) con pistones (8) contenidos dentro de las cavidades (7), las cavidades y los pistones formando espacios para recibir, transferir y descargar cantidades dosificadas de polvos dentro de las botellas (2), los pistones (8) siendo móviles de manera alternativa dentro de las cavidades (7) para variar los espacios de dosificación; la máquina (1) teniendo medios impulsores (6, 9) para el disco de dosificación (5) y medios de ajuste (20, 11, 12) para los espacios de dosificación conectados al disco de dosificación (5) y un mecanismo de control remoto (13, 14) para los medios de ajuste (20, 11, 12); los medios impulsores (6, 9) para el disco de dosificación (5) y el mecanismo de control remoto (13, 14) para los medios de ajuste (20, 11, 12) estando ubicados del mismo lado que el disco de dosificación (5); la máquina (1) estando caracterizada por el hecho que el mecanismo de control remoto (13, 14) es controlado por el ajuste de la dosificación de al menos dos de los discos de dosificación (5).
Description
Máquina automática para llenar botellas con
material en polvo y respectivo mecanismo propulsor.
La presente invención se refiere al llenado
automatizado de botellas con substancias sólidas en polvo o
granular, y en particular se refiere a una máquina para llenar
botellas con substancias farmacéuticas en polvo dosificadas y
preparadas en un ambiente estéril y a un mecanismo propulsor que es
parte de la máquina.
En la actualidad el llenado aséptico de botellas
o ampolletas con substancias farmacéuticas en polvo se lleva a cabo
usando máquinas cada una de las cuales básicamente comprende las
estaciones operativas de llenado o dosificación, pesado y
encapsulado, adecuadamente dispuestas a lo largo de un recorrido de
avance intermitente de las botellas a llenar, que se pesan, llenan,
pesan nuevamente y encapsulan en secuencia.
La estación operativa a la cual la presente
invención se refiere de manera particular es la estación de llenado
o dosificación de botellas, que básicamente comprende al menos un
disco de dosificación de polvo, fijado en el fondo de una tolva de
alimentación de polvo. El disco está situado arriba del recorrido de
alimentación de la botella vacía y gira en una dirección alrededor
de un eje geométrico, impulsado por adecuados medios impulsores con
movimiento giratorio intermitente y sincronizado con el movimiento
de avance de las botellas.
El disco de dosificación posee cavidades
radiales y pistones dentro de las cavidades, que, junto con estas
últimas, forman espacios para recibir, transferir y descargar polvos
que, tomados de la tolva, se dosifican e introducen dentro de las
botellas que avanzan debajo del mismo disco.
Los pistones del disco de dosificación se mueven
con movimiento axial alternativo dentro de las cavidades, para
variar los espacios de dosificación del disco que reciben los polvos
bajo activación de adecuados medios de ajuste de los espacios de
dosificación, los cuales pueden ser activados desde un mecanismo de
control remoto.
Más exactamente, los mecanismos de ajuste son
controlados por las estaciones de pesado que, a intervalos de tiempo
estadísticos, pesan las botellas primero cuando están vacías y luego
cuando están llenas, y envían los valores a un ordenador dedicado
que, de ser necesario, entrega una retroalimentación con un mando
para los medios de ajuste que simultánea y automáticamente corrigen
todos los espacios de dosificación de los polvos.
Una máquina del tipo conocido descrita arriba,
tal como la descrita en el documento DE 19915259 normalmente posee
un sistema para el ajuste automático del peso con medios para
ajustar los espacios de dosificación del disco de dosificación que
comprenden un disco de ajuste, y que tiene una ranura
substancialmente tipo espiral en la cual se vinculan patines. Los
patines están conectados a los pistones de los discos de
dosificación. Una rotación del disco ranurado con respecto al disco
de dosificación produce el movimiento alternativo de los pistones y,
por ende, ajusta la dosificación.
Actualmente el mecanismo de control de los
medios de ajuste se realiza usando una compleja combinación de
engranajes reductores armónicos que están vinculados directamente al
disco de dosificación y están situados del lado opuesto a aquel
donde tiene origen el movimiento giratorio de los discos.
Tal configuración, usada por mucho tiempo con
resultados satisfactorios, sin embargo presenta algunas
desventajas.
En particular, la posición del mecanismo de
control con respecto al disco de dosificación lleva aparejado que,
si un operador quiere tener acceso al disco para llevar a cabo
normales tareas de limpieza y/o mantenimiento, ante todo deba
quitar todo el mecanismo de control.
Lo anterior implica una obvia complicación
operativa, así como también largos períodos de tiempo de servicio
y, dado el peso considerable de las partes que se deben quitar,
también un cierto grado de peligro y dificultad de
manipulación.
Asimismo, en particular, el actual mecanismo de
control implica una dimensión longitudinal significativa con
respecto al recorrido de avance de las botellas, lo cual significa
que las zonas inmediatamente antes y después de la estación de
llenado de las botellas son difíciles de acceder para realizar
trabajos de mantenimiento.
El objetivo de la presente invención, por lo
tanto, es el de superar dichas desventajas proporcionando una
máquina que permita un acceso más fácil y más rápido a la estación
de llenado de botellas, sin tener que quitar el mecanismo de
control de ajuste de la dosis durante las tareas de mantenimiento
y/o limpieza.
Otro objetivo de la presente invención es el de
lograr una notable reducción de las dimensiones generales de las
estaciones de llenado, en la dirección longitudinal con respecto al
recorrido de avance de las botellas, para minimizar las dimensiones
en particular arriba de la abertura de alimentación de las
botellas.
En base a lo anterior, la presente invención
logra los objetivos predispuestos proporcionando una máquina para
llenar botellas automáticamente con material en polvo en conformidad
con la reivindicación 1.
Las características técnicas de la presente
invención, según los objetivos antes mencionados, están descritas
en las reivindicaciones que están más adelante y las ventajas están
ilustradas con mayor claridad mediante la descripción detallada que
sigue, con referencia a los dibujos anexos, que exhiben una
realización preferida, sin restringir el alcance de su aplicación,
y en los cuales:
- la figura 1 es una vista esquemática de
conjunto de una máquina para llenar botellas según la presente
invención;
- la figura 2 es una vista esquemática de una
estación operativa de llenado o dosificación de la máquina exhibida
en la figura 1;
- la figura 3 es una vista esquemática de los
medios de ajuste del espacio de dosificación exhibidos en la figura
1;
- la figura 4 es una vista de conjunto en corte
transversal según un plano longitudinal con el recorrido de avance
de las botellas, de una máquina según la presente invención.
Con referencia a la figura 1 de los dibujos
anexos, el número 1 indica una máquina, en su totalidad, para el
llenado automatizado con polvos - en particular substancias
farmacéuticas - microdosificados dentro de contenedores tales como
botellas (2).
La máquina (1) básicamente comprende estaciones
operativas (4, 22, 23) adecuadamente ubicadas en sucesión recíproca
a lo largo de un predeterminado recorrido (3), horizontal y
rectilíneo, de avance de las botellas (2) usando medios
transportadores (50) impulsados con movimiento intermitente, para la
ejecución, en conformidad con un método conocido, en sucesión de
las etapas de pesado de botellas (2) vacías en correspondencia de
una primera estación de pesado (22), llenado de botellas (2) en
correspondencia de dos estaciones de llenado (4) situadas una
detrás de la otra, una segunda operación de pesado de botellas (2)
llenas en correspondencia de otra estación de pesado (22) y,
finalmente, encapsulado de botellas en correspondencia de dos
estaciones de encapsulado (23).
Como se puede ver en las figuras 1 y 2, cada una
de las estaciones de llenado (4), a las cuales se refiere
explícitamente la presente invención, básicamente comprende discos
de dosificación (5) de polvo, fijados debajo de una tolva (18) y de
un dispositivo de alimentación (19) de los polvos farmacéuticos. Los
discos (5) se hallan arriba del recorrido (3) de avance de las
botellas (2).
Los discos de dosificación (5) son impulsados en
un único sentido (horario en la figura 1) mediante adecuados medios
impulsores que proporcionan movimiento giratorio intermitente
alrededor de un eje de simetría (10) y sincronizado con el
movimiento de avance de las botellas (2) que pasan por debajo.
Los medios impulsores, tal como se puede ver en
la detallada figura 4, comprenden un árbol horizontal (6) que,
preferentemente y a título ejemplificador, soporta cuatro discos de
dosificación (5) en correspondencia de sus extremos opuestos.
Los cuatro discos (5) están vinculados por pares
y juntos están engargolados al árbol (6). Están fijados rígidamente
al árbol mediante una brida de conexión frontal (24) y un cárter
(25), abulonado en correspondencia del eje del árbol (6). Este
último está conectado solidaria y centralmente a una parte de salida
configurada substancialmente tipo estrella (9) de un dispositivo de
impulsión intermitente. La parte (9), por lo tanto, actúa como un
actuador para los medios impulsores del árbol (6).
Como se puede ver en las figuras 2 y 4, los
discos de dosificación (5) tienen cavidades radiales (7) y pistones
(8) situados dentro de las cavidades (7), que junto con estas
últimas forman espacios para recibir, transferir y descargar polvos
que se dosifican micrométricamente en las cavidades (7) del disco
(5) y que luego se transfieren dentro de las botellas (2).
Los pistones (8) del disco de dosificación (5)
se mueven con movimiento axial alternativo dentro de las cavidades
(7) para variar los espacios de dosificación, en función de la
cantidad de polvos a introducir dentro de las botellas (2). Este
ajuste volumétrico se lleva a cabo mediante la activación de
adecuados medios de ajuste controlados en función del procesamiento
realizado, por ejemplo, por una unidad de control que procesa los
datos de pesada de las botellas (2) vacías y llenas que avanzan a lo
largo del recorrido (3).
Los medios de ajuste volumétrico
convencionalmente comprenden un disco de ajuste (20) - exhibido
esquemáticamente en la figura 3 - que está instalado coaxial a un
correspondiente disco de dosificación (5) y que tiene una ranura
(11) preferentemente con la forma de una espiral de Arquímedes, en
la cual se vincula y desliza un patín (21). El patín es solidario
con un perno (12) el cual mueve el pistón (8) dentro de su cavidad
(7). La rotación del disco de ajuste (20) con respecto al disco de
dosificación (5), alrededor del compartido eje de simetría (10),
por lo tanto produce, cuando un disco (20) está desfasado con
respecto al otro disco (5), un movimiento alternativo bidireccional
de los pistones (8) dentro de las cavidades (7). En función de los
sentidos de rotación establecidos para el disco de ajuste (20) y el
disco de dosificación (5), se aumentan o disminuyen los espacios
disponibles para las dosis individuales de producto en polvo.
El mando para dichos medios de ajuste
volumétrico se transmite a través de un mecanismo de control remoto,
que está situado, con respecto a la posición de los discos de
dosificación (5) y de los discos de ajuste (20), del mismo lado que
los medios impulsores (6 y 9) compartidos por los discos (5,
20).
Considerando que la figura 4 exhibe una estación
de dosificación (4) con cuatro discos de dosificación (5) situados
simétricamente con respecto a la línea central de la estación de
llenado (4) y combinados en pares, tal mecanismo de control remoto
puede ser descrito observando solamente el lado izquierdo de la
figura 4, que muestra tal mecanismo controlado colectivamente por
los medios de ajuste volumétrico de los dos discos de dosificación
(5) izquierdos. Obviamente, las referencias a esta parte de la
estación de dosificación (4) tienen idéntica validez para el lado
derecho de la figura 4.
Comenzando a partir de la línea central de la
estación de dosificación (4), se puede observar que el mecanismo de
control remoto - denotado con los números 13 y 14 en su totalidad -
está situado concéntrico por encima del árbol de soporte (6) para
los pares de discos (5, 20) y está conectado entre el actuador (9)
de la unidad impulsora del árbol (6) del lado derecho de un
observador (lo que equivale a decir, la rueda tipo estrella del
dispositivo impulsor intermitente (9), previamente definida) y el
par de discos de dosificación (5) y de ajuste (20) adyacentes del
lado izquierdo de un observador.
En particular, el mecanismo de control comprende
un par de trenes de engranajes epicíclicos (13, 14) conectados entre
sí y respectivamente uno al órgano actuador (9) y el otro a los
medios de ajuste del espacio de dosificación (11, 12) de cada uno
de los discos de dosificación (5). Los medios de ajuste (11, 12)
están conectados entre sí en paralelo, para cada uno de los discos
de dosificación (5) que los controla, por medio de dientes frontales
de alimentación (26).
Los dos trenes de engranajes epicíclicos (13,
14) están conectados entre sí en serie y tienen relaciones de
engranajes que son respectivamente iguales e invertidas, de manera
que la relación de engranajes total de todo el mecanismo sea
1:1.
Como se puede ver en la figura 4, el primer tren
de engranajes epicíclicos (13) de cada par de trenes de engranajes
(13, 14) comprende un engranaje planetario (15), con dientes
externos, que está soportado, en condiciones de libre rotación
alrededor de su eje geométrico, por el árbol (6) de soporte del
disco de dosificación (5). El primer tren de engranajes epicíclicos
también comprende un primer engranaje de corona (13a) con dientes
internos, coaxial al engranaje planetario (15), y al menos un primer
engranaje satélite (13b) que se vincula simultáneamente con el
engranaje planetario (15) y con el primer engranaje de corona (13a),
y que es girado alrededor del engranaje planetario (15) mediante el
órgano actuador - rueda tipo estrella (9) que está fijada al árbol
(6).
Análogamente, el segundo tren de engranajes (14)
del par de trenes de engranajes (13, 14) comprende un segundo
engranaje de corona (14a) con dientes internos, coaxial al engranaje
planetario (15) y fijado a un segundo engranaje satélite (14b), que
también se vincula simultáneamente con el engranaje planetario (15)
del primer tren de engranajes (13) y con el segundo engranaje de
corona (14a) y está conectado, con rotación solidaria y por medio
de una adecuada brida de conexión (27), a discos de ajuste (20) para
el par de discos de dosificación (5) del lado izquierdo de la figura
4.
Hay medios de control de movimientos angulares
relativos del primer engranaje de corona (13a) que hacen que los
medios de ajuste (11, 12) produzcan variaciones de los espacios de
dosificación de los discos de dosificación (5).
Nuevamente, como se puede ver en la figura 4,
los medios de control del movimiento angular del engranaje de corona
(13a) preferentemente comprenden un tornillo sin fin (16) y un
engranaje helicoidal (17), que se engranan entre sí y están
conectados al primer engranaje de corona (13a).
Gracias al hecho que los medios impulsores (6,
9) y los medios del mecanismo de control remoto (13, 14) están
ubicados del mismo lado que los discos (5) y los discos de ajuste
(20), dichos discos (5, 20) son fácilmente accesibles, en particular
para trabajos sencillos de limpieza y mantenimiento de los discos
(5, 20) del lado opuesto a aquel donde están ubicados los medios
impulsores (6, 9) y el mecanismo de control remoto (13, 14).
De lo anterior se desprenden varias ventajas,
tales como fácil y rápido acceso a los discos de dosificación (5)
sin tener que quitar los mecanismos de ajuste (13, 14) que, por lo
tanto, se dejan en su lugar.
Además, la eliminación del procedimiento de
desensamblado de esos elementos hace ahorrar tiempo y esfuerzo,
logrando así una considerable reducción de partes que se deben
manipular durante el desensamblado, mantenimiento y ensamblado de
las partes en cuestión. Todo ello se traduce en que la limpieza y el
mantenimiento son más fáciles, más rápidos, menos laboriosos y más
seguros.
Asimismo, el emplazamiento del mismo lado tanto
de los medios impulsores como del mecanismo de control remoto (13,
14) permite la estructuración modular de las estaciones de
dosificación (4) que, de modo fácil y rápido, se puede realizar
según numerosas configuraciones, por ejemplo con diferentes
cantidades, combinaciones y disposiciones de los discos de
dosificación (6) y de los medios de ajuste (11, 12).
Asimismo, la estructuración del mecanismo de
control remoto de manera tal que incluya el par de trenes de
engranajes epicíclicos (13, 14) con una conexión en cascada, permite
realizar ajustes de dosificación con modulación continua del
espacio de dosificación y sin tener que detener la máquina (1).
Asimismo, tal mecanismo de control (13, 14)
permite la construcción de estaciones de dosificación (4) compactas,
más pequeñas que las conocidas, especialmente en la dirección
longitudinal al recorrido (3) de las botellas (2), haciendo que la
zonas inmediatamente antes y después de las estaciones (4) sean
accesibles para realizar trabajos de mantenimiento.
La invención descrita puede ser sometida a
numerosas variantes y modificaciones sin por ello apartarse del
alcance del concepto inventivo. Asimismo, todos los detalles de la
invención pueden ser reemplazados por elementos técnicamente
equivalentes.
Claims (8)
1. Máquina (1) para llenar automáticamente
botellas (2) con material en polvo, en la cual a las botellas (2) a
llenar se las hace avanzar en sucesión, con movimiento alternativo,
a lo largo de un recorrido (3) predeterminado, la máquina (1)
comprendiendo al menos una estación de llenado (4) que tiene al
menos un disco de dosificación (5) de polvo, situado arriba del
recorrido (3) de las botellas (2), el disco siendo impulsado con
movimiento giratorio intermitente en una dirección alrededor de su
eje geométrico (10) y teniendo cavidades radiales (7) con pistones
(8) contenidos dentro de las cavidades (7), las cavidades y los
pistones formando espacios para recibir, transferir y descargar
cantidades dosificadas de polvos dentro de las botellas (2), los
pistones (8) siendo móviles de manera alternativa dentro de las
cavidades (7) para variar los espacios de dosificación; la máquina
(1) teniendo medios impulsores (6, 9) para el disco de dosificación
(5) y medios de ajuste (20, 11, 12) para los espacios de
dosificación conectados al disco de dosificación (5) y un mecanismo
de control remoto (13, 14) para los medios de ajuste (20, 11, 12);
los medios impulsores (6, 9) para el disco de dosificación (5) y el
mecanismo de control remoto (13, 14) para los medios de ajuste (20,
11, 12) estando ubicados del mismo lado que el disco de
dosificación (5); la máquina (1) estando caracterizada por el
hecho que el mecanismo de control remoto (13, 14) es controlado por
el ajuste de la dosificación de al menos dos de los discos de
dosificación (5).
2. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada por el hecho que los medios impulsores (6, 9)
comprenden un árbol de soporte (6) para un disco de dosificación (5)
impulsado con movimiento giratorio intermitente, y un órgano
actuador (9) que impulsa al árbol (6) y al mecanismo de control
remoto (13, 14); el mecanismo de control remoto (13, 14) siendo
paralelo con el árbol de soporte (6) y estando ubicado entre el
órgano actuador (9) y un disco de dosificación (5).
3. Máquina según la reivindicación 1 o 2,
caracterizada por el hecho que el mecanismo de control remoto
comprende un par de trenes de engranajes epicíclicos (13, 14)
conectados entre sí y respectivamente uno al órgano actuador (9) y
el otro a los medios de ajuste (20, 11, 12) de los espacios de
dosificación del disco de dosificación (5).
4. Máquina según la reivindicación 3,
caracterizada por el hecho que los trenes de engranajes
epicíclicos (13, 14) están conectados entre sí en serie y tienen
relaciones de engranaje que son iguales e invertidas
respectivamente.
5. Máquina según la reivindicación 3 o 4,
caracterizada por el hecho que un primer tren de engranajes
epicíclicos (13) del par de trenes de engranajes (13, 14) comprende
un engranaje planetario (15), con dientes externos, un primer
engranaje de corona (13a), con dientes internos, siendo coaxial al
engranaje planetario (15), y al menos un primer engranaje satélite
(13b); el primer engranaje satélite (13b) vinculándose
simultáneamente con el engranaje planetario (15) y con el primer
engranaje de corona (13a), un segundo tren de engranajes (14) del
par de trenes de engranajes (13, 14) comprendiendo un segundo
engranaje de corona (14a), con dientes internos, siendo coaxial al
engranaje planetario (15) y fijo, y al menos un segundo engranaje
satélite (14b) conectado a una brida (27); el segundo engranaje
satélite (14b) vinculándose simultáneamente con el engranaje
planetario (15) y con el segundo engranaje de corona (14a) y estando
conectado con rotación solidaria a los medios de ajuste (20, 11,
12) de los espacios de dosificación del disco de dosificación (5);
el primer engranaje satélite (13b) estando conectado al órgano
actuador (9) que hace girar al engranaje planetario (15) que, a su
vez, hace girar al segundo engranaje satélite (14b).
6. Máquina según la reivindicación 5,
caracterizada por el hecho que comprende medios de control
(16, 17) adecuados para producir movimientos angulares relativos del
primer y del segundo engranaje de corona (13a, 13b), lo cual hace
que los medios de ajuste (20, 11, 12) produzcan variaciones en los
espacios de dosificación de los discos de dosificación (5).
7. Máquina según la reivindicación 6,
caracterizada por el hecho que los medios de control para los
movimientos angulares relativos del primer y del segundo engranaje
de corona (13a, 13b) comprenden un tornillo sin fin (16) y un
engranaje helicoidal (17), que se engranan entre sí y están
respectivamente conectados al primer (13a) y al segundo engranaje de
corona (13b).
8. Máquina según la reivindicación 5,
caracterizada por el hecho que el engranaje planetario (15)
está soportado en una condición de libre rotación alrededor de su
eje geométrico (10) por el árbol de soporte (6) del disco de
dosificación (5).
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| IT2001BO000300A ITBO20010300A1 (it) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | Macchina automatica per il riempimento di flaconi con materiale in polvere, e relativo meccanismo di movimentazione |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2298364T3 true ES2298364T3 (es) | 2008-05-16 |
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ID=11439345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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