ES2302410A1 - Maquina limpiadora de barriles. - Google Patents

Abstract

Máquina limpiadora de barriles. La invención consiste en una máquina para la limpieza de barriles y similares, constituida por un bastidor principal (2) que comprende un carro elevable (3) con rodillos (23) para el apoyo de los barriles y un carro transversal (4), respecto al carro elevable (3), con unos pivotes centradores (5) que detectan y fijan la posición de la boca del barril, incorporando unas lanzas limpiadoras (6) eyectoras de líquido para el lavado. Además, el bastidor principal (2) comprende al menos un soporte (10) fijo sobre el que se incorpora un brazo (11) movible con una rueda central (12), adaptada para hacer girar los barriles. Simultáneamente, los mismos se desplazan axialmente empujados por unas palancas (16) con roldanas (17) que se ajustan a ambos extremos opuestos de los barriles, las cuales se mueven en un carro lateral (14), provisto en el soporte (10), equidistantes por la intermediación de un balancín (15) del carro lateral (14).

Description

Máquina limpiadora de barriles.

Objeto de la invención

La presente invención tiene su aplicación en la fabricación de dispositivos para el cuidado y la limpieza de barriles, barricas, toneles, cubas o similares, en especial de madera y particularmente del tipo de los utilizados en el campo vinícola para la crianza de vinos, aunque también aplicables para envasar otros productos alimenticios, por ejemplo, cerveza o aceite, constituyendo en general un recipiente reusable una vez lavado su interior.

Un objeto de la invención es proveer una máquina que permite llevar a cabo el lavado de forma completamente automática y con eficacia del interior de uno o más barriles simultáneamente, haciendo que los productos de limpieza actúen sobre la totalidad de la superficie interna de cada barril.

Es asimismo objeto de la invención prever en la máquina lavadora medios automáticos para realizar y mantener el centrado de los barriles, estando soportados por palets sobre la máquina, antes, durante y hasta la finalización de todo el proceso de limpieza, haciendo innecesaria cualquier manipulación de tales recipientes fuera de la que realiza automáticamente la propia máquina.

Antecedentes de la invención

Los barriles de madera, metal, plástico, etc., son ampliamente empleados para el almacenamiento y conservación de determinados productos, especialmente en la industria alimentaria pero también en otros sectores, envasando aceites, orgánicos o inorgánicos, alimentos como las aceitunas y bebidas tales como la cerveza o el vino.

Sea cual sea el tipo de barril utilizado, es deseable que sea un envase recuperable, para lo cual debe ser sometido a un lavado en profundidad periódicamente, de modo que sirva para sucesivos usos sin perder sus propiedades para la conservación óptima de los productos adecuados en su interior.

Para el caso particular del vino, su crianza se viene haciendo en barriles, toneles o cubas, tradicionalmente de madera aromática como la del roble.

La vinificación en barriles o barricas de madera impera hoy en día desde tiempos antiguos porque añade al vino aromas y coloraciones, aparte de que el barril facilita la manipulación y transporte del producto, desde su origen hasta el momento de la venta.

En la actualidad, los barriles de vino son habitualmente cargados en parejas sobre un palet y transportados por vehículos apropiados, tales como un toro mecánico o un transpalet manual. De esta manera, tras la finalización de la crianza del vino y una vez que los barriles han sido vaciados, se llevan sobre los palets hasta el punto donde se va a efectuar su limpieza, para volver posteriormente a ser llenados en las bodegas.

Convencionalmente, el lavado a fondo del interior de los barriles de madera se puede hacer desmontándolos, o bien, introduciendo la boquilla de una manguera o una lanza limpiadora que da vueltas lanzando chorros de agua para alcanzar todos los rincones y paredes del barril, eliminando eficazmente los residuos acumulados durante el proceso de crianza.

Aparte del clásico método de limpieza manual con el barril desmontado y mediante una azuela, se conocen actualmente diversas instalaciones mecánicas que realizan, sin necesidad de desmontar los barriles, un lavado a conciencia totalmente automatizado de su interior.

Un ejemplo de máquina lavadora para cubas de vino es la descrita en la solicitud de Modelo de Utilidad Español ES 1038008 U, la cual cuenta con una pluralidad de boquillas limpiadoras fijadas en determinadas posiciones de un bastidor fijo que soporta otro bastidor para elevar las cubas a un bastidor de transporte deslizable sobre y respecto al bastidor elevador, incluyendo unos bulones en el bastidor fijo para apoyo de las cubas, centradas mediante un vástago que penetra por la boca de la cuba y la sitúa enfrentada a las boquillas de limpieza.

Uno de los inconvenientes más severos en los sistemas automáticos de lavado de los barriles es precisamente el centrado de sus bocas. Justo antes de iniciar el procedimiento de limpieza, los barriles se pueden centrar manualmente al colocarlos sobre el palet de transporte y luego en el bastidor de la máquina lavadora. No obstante, el centrado manual no suele resultar efectivo, ya que influye la subjetividad de los operarios en la colocación de los barriles, además de que es una tarea lenta y costosa, pues el peso de cada barril normalmente requiere el esfuerzo de más de un operario para manejarlo. Después, una vez enfrentadas las cubas sobre las boquillas limpiadoras de la máquina en cuestión, los conocidos vástagos centradores pueden colaborar en situar los barriles convenientemente, pero en el transcurso de que los vástagos salgan de la boca del barril para que entre la boquilla de limpieza o durante el mismo lavado, los barriles con su enorme peso pueden sufrir un descentramiento que dificulta la acción de las boquillas.

Por consiguiente, es un aspecto preferible disponer de un sistema de centrado fiable de los barriles, integrado en la propia máquina de lavado, tanto antes de comenzar con la limpieza automática como durante la operación de dicha máquina, sin requerir de la intervención de personal más que el que pueda poner en funcionamiento o supervisar el mecanismo.

Descripción de la invención

La presente invención resuelve, entre otras, la problemática anteriormente expuesta, en todos y cada uno de los diferentes aspectos comentados, constituyendo una máquina limpiadora de barriles, que puede formar parte de una instalación de vaciado y llenado de los mismos barriles, para en última estancia permitir el reaprovechamiento de los barriles masivamente.

La máquina que se preconiza es operativamente sencilla y presenta unas características de estructura novedosas frente a los antecedentes existentes para el lavado de barriles, en particular, de toneles, cubas o barricas usadas en la crianza del vino, aunque también sirve para limpiar cualquier clase de barril dotado de una boca de entrada/salida del producto que contiene, por la cual se puede inyectar el agua y/u otros líquidos que se suelen aplicar en la desinfección y aclarado del interior de los barriles según su uso.

Más concretamente, la máquina está compuesta por un bastidor principal sobre el cual se colocan los barriles con su boca abierta, el cual comprende un carro elevable que dispone de medios para el apoyo de dichos barriles y otro carro, que además de poder elevarse está capacitado para desplazarse en dirección transversal respecto al carro elevable. En la secuencia de operación de la máquina, el primero que entra en acción es el carro elevable para estabilizar los barriles sobre el bastidor principal o estructura de soporte de la máquina y poder operar sobre ellos con las tareas de centrado y limpieza, actuando seguidamente el carro transversal al primero para llevar a cabo consecutivamente los trabajos mencionados.

En la situación inicial, los barriles pueden disponerse directamente sobre los medios de apoyo alzados con el carro elevable, o bien, pueden estar soportados sobre un palet con cunas adaptadas para el alojamiento de los barriles y apoyar el palet sobre unos tacos previstos en el bastidor principal de la máquina.

La máquina dispone de medios de accionamiento, preferentemente uno o varios cilindros hidráulicos, que mueven los diferentes carros. Un par de cilindros hidráulicos asociados a los extremos del carro elevable actúan para subir dicho carro y, por tanto, los medios de apoyo, levantando los barriles de sus cunas del palet de soporte. El carro transversal también sube o baja mediante un cilindro hidráulico central e incorpora, por un lado, unos pivotes centradores dotados de medios para la detección de la apertura o boca del barril y, por el otro lado, unas cañas o lanzas limpiadoras destinadas a eyectar el líquido para el lavado del interior.

Adicionalmente, el bastidor principal de la máquina comprende al menos un soporte fijo sobre el que se incorpora un brazo con una rueda central y medios de accionamiento, como un cilindro hidráulico o neumático, que permiten el movimiento del brazo, situado por encima de los barriles, hacia abajo y arriba para acercarlo o alejarlo respectivamente del barril dispuesto sobre los medios de apoyo del carro elevable. Dichos medios de apoyo pueden ser unos rodillos o patines sobre los que el barril puede girar cuando se activa la rotación de la rueda central y el brazo mecánico baja hasta tocar la superficie exterior del barril con su rueda.

De esta forma, con la rotación del barril se busca enfrentar su boca con los pivotes centradores del carro transversal, mientras además la máquina realiza traslaciones axiales del barril para el mismo fin. A la vez que actúa el brazo del soporte fijo, se prevé en el mismo una pareja de palancas que disponen de sendas roldanas en un extremo para ajustarse a los extremos opuestos de un barril, quedando éste apretado lateralmente entre las roldanas y superiormente por el brazo del soporte. Tales palancas con las roldanas se mueven, hacia adelante y atrás para trasladar el barril axialmente, en un carro lateral que comprende un balancín, el cual mantiene en ese movimiento las palancas, fijas al carro lateral, así como, por tanto, las roldanas equidistantes entre sí, de modo que entre ellas exista siempre el espacio preciso para que entre las roldanas se sujete un barril.

Con esta disposición más la acción combinada de los movimientos de rotación y transversal o axial, se consigue colocar el barril con su boca frente al pivote centrador, el cual posee medios de detección de la posición de la boca, tales como sensores electrónicos o electromecánicos. En una realización preferente, los pivotes centradores están atravesados por una canalización de aire a presión, que expulsan hacia la superficie exterior del barril y, cuando la boca está justo encima del pivote, la presión se reduce al pasar el aire por tal boca, lo cual es detectado por al menos un sensor neumático como indicador de que el barril está centrado.

Al obtener la posición buscada de centrado del barril, la máquina asciende el pivote centrador desde el carro elevable hasta hacer penetrar su punta en la boca del barril, fijándolo para impedir que vuelva a descentrarse en lo que queda de proceso.

Inmediatamente tras el centrado, se procede a la limpieza del barril, para lo cual el carro transversal se desplaza avanzando con las lanzas limpiadoras destinadas a ocupar el lugar que tienen los pivotes centradores. Las lanzas entran en los barriles por sus bocas y comienzan a lavar el interior impulsando el líquido convenientemente para arrancar los residuos de la superficie interna del barril.

Una vez cumplido el ciclo de limpieza automática estimado, las lanzas limpiadoras descienden con el carro transversal, también baja el carro elevable y los barriles quedan en las cunas del pallet listos para regresar a la bodega, al almacén o donde corresponda.

La estructura de la máquina puede duplicarse, presentando dos brazos fijos a sendos soportes del bastidor principal y en sus laterales los carros con las roldanas vinculadas por el respectivo balancín, para ser capaz de operar simultáneamente con una pareja de barriles.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, una hoja de planos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra una vista en alzado de la máquina, según una realización preferente de la invención.

La figura 2.- Muestra la misma vista en alzado de la máquina, conforme a la realización de la figura anterior, en situación de inicio, con los barriles soportados en un palet sobre la máquina, justo antes de que comience su operación.

La figura 3.- Muestra otra vista en alzado de la máquina en la siguiente fase, donde está elevado el caballete con las ruedas en las que se apoya cada barril, preparado para empezar con el centrado automático del barril, de acuerdo al objeto de la invención.

La figura 4A.- Muestra otra vista en alzado de la máquina en la fase que sigue a la figura anterior, donde descienden los brazos para sujetar y hacer girar independientemente los barriles, se consiguen colocar transversalmente por medio de las roldanas laterales y los pivotes centradores que completan el centrado del barril.

La figura 4B.- Muestra un detalle en sección de la boca de un barril centrado por la máquina, donde la punta sensora de un pivote centrador sube hasta penetrar en la boca del barril y así fijar su posición.

La figura 5.- Muestra otra vista en alzado de la máquina en la fase que sigue a la figura anterior, donde una vez cumplida su función las puntas de los pivotes centradores descienden y en su lugar ascienden las lanzas de lavado hasta introducirse en el interior del barril para iniciar la limpieza.

La figura 6.- Muestra una vista en alzado de uno de los carros que soportan el par de roldanas laterales utilizadas para el centrado transversal de los barriles.

La figura 7.- Muestra una vista en alzado de uno de los brazos con su rueda central que gira a la vez que actúan los carros con las roldanas laterales para lograr el centrado de los barriles.

La figura 8.- Muestra una vista en planta desde arriba de la máquina con los barriles centrados mediante los mecanismos ilustrados en las anteriores figuras.

Realización preferente de la invención

A la vista de las Figuras 1 y 2, una de las posibles realizaciones de la invención puede describirse como una máquina de limpieza para barriles (1), del tipo de los empleados en la vinificación, usualmente manufacturados con madera de roble y que disponen de una boca (9), la cual se abre a fin de hacer salir el producto conservado en el interior y en vistas a, una vez vaciados, meter el agua u otro líquido de limpieza apropiado, normalmente sulfuroso para eliminar bacterias.

En la etapa inicial representada en la Figura 2, los barriles (1) se disponen por separado, o bien, en parejas sobre los convencionales palets (20) utilizados al efecto, en los cuales se define habitualmente un par de asentamientos o cunas (21) en las que son acoplables de manera perfectamente estable sendos barriles (1). Tal estabilidad o inmovilización se da tanto en las fases previas de almacenaje y transporte por la bodega hasta la máquina limpiadora, como mientras la misma ejecuta todo el procedimiento de lavado y que se describe seguidamente.

Con la colaboración de vehículos para carga y transporte, tales como transpalets, carretillas, puentes-grúas u otro medio conveniente, lo primero es colocar el palet (20) sobre la estructura soporte o bastidor principal (2) que constituye la máquina limpiadora de barriles (1). Para ello, el bastidor principal (2) cuenta con unos tacos de apoyo (22) sobre los que se asientan establemente los cuatro extremos del palet (20), como se aprecia en la Figura 2. En ese instante, la máquina puede ponerse en funcionamiento.

El primer paso que ejecuta la máquina limpiadora, ilustrado en la Figura 3, consiste en alzar mediante una pareja de cilindros hidráulicos (8) un carro elevable (3), el cual dispone de unos rodillos (23) sobre los que se apoya cada barril (1), levantando dichos barriles (1) de sus respectivas cunas (21) para proseguir con el siguiente proceso: el centrado de los barriles (1), según enseñan los detalles mostrados en la Figura 4.

El detalle A de la Figura 4 muestra otro carro que denominaremos carro transversal (4), porque además de ser capaz de elevarse por medio de un cilindro hidráulico central (7), también está adaptado para desplazarse transversalmente al carro elevable (3), con los objetivos de enfrentar a las bocas (9) de los barriles (1) las respectivas puntas de unos pivotes centradores (5) primeramente y, cuando comienza el procedimiento de lavado propiamente dicho, de unas lanzas limpiadoras (6). Los pivotes centradores (5) y las lanzas limpiadoras (6) se disponen en extremos opuestos del carro transversal (4), en posiciones enfrentadas donde la distancia entre un par de dichos pivotes centradores (5) es igual a la que se establece entre una pareja de lanzas limpiadoras (6).

Evidentemente, la estructura de la máquina está duplicada porque tiene la capacidad para manejar y limpiar dos barriles (1), como normalmente se disponen en los palets (20) de las bodegas, pero igualmente podría limitarse a un solo barril (1) o replicarse para permitir el centrado y la limpieza simultanea de múltiples barriles (1).

Continuando con el método de centrado de cada barril (1), el bastidor principal (2) comprende al menos un soporte (10) fijo que incorpora un brazo (11) movible, uno para cada barril (1), provisto de una rueda central (12), conforme se muestra en la Figura 7. Además, el soporte (10) dispone de unas guías (13) sobre las que se desplaza, por la acción de un par de cilindros (18), hidráulicos o neumáticos, un carro lateral (14) que comprende un balancín (15), asociado a una pareja de palancas (16), fijadas por un extremo al carro lateral (14) y que por el otro disponen de sendas roldanas (17).

Mientras suben los pivotes centradores (5) del carro transversal (4) hasta una posición a ras de la superficie exterior de los barriles (1), como se indica en el detalle A de la Figura 4, descienden cada uno de los brazos (11) por intermediación de un cilindro de accionamiento (19), hasta situar la rueda central (12) sobre la superficie exterior del barril (1), la cual al girar hace rodar el barril (1) sobre los rodillos (23) de apoyo del bastidor principal (2).

Al mismo tiempo del descenso de cada brazo (11) y la rotación de su rueda central (12), las roldanas (17) de los carros laterales (14), ilustrados en las Figuras 6 y 7, se ajustan a los dos extremos, anterior y posterior, de cada barril (1), gracias a la intermediación de un cilindro transversal (24) que traslada axialmente, en el eje de rotación de los barriles (1) dichas roldanas (17), manteniéndolas en ese movimiento siempre equidistantes por el balancín (15). De esta forma, se desplaza cada barril (1) independientemente hacia adelante y atrás, empujado por las roldanas (17) una vez ajustadas al barril (1), hasta hacer coincidir su centro con la línea de acción del pivote centrador (5).

La punta del pivote centrador (5) está provista con medios para la detección de la boca (9) del barril (1), por ejemplo, un sensor neumático que detecta la variación de presión que se produce cuando la boca (9) se sitúa encarando tal punta del pivote centrador (5), el cual dispone de una conducción de aire (25) desde donde se lanza continuamente un chorro de aire, que rebota con la superficie exterior del barril (1) hasta encontrar su boca (9). Cuando tal chorro de aire expulsado por el pivote centrador (5) atraviesa la boca (9), se produce una disminución de presión y el sensor así lo detecta, activándose entonces los medios de elevación del pivote centrador (5) para hacerlo subir hasta encajar su punta en la boca (9) del barril (1), como enseña el detalle B de la Figura 4, con lo que se logra fijar su posición y evitar posibles desplazamientos por inercia que descentraran nuevamente el barril (1).

El centrado de los barriles (1) se realiza de modo independiente y no finaliza hasta que sus bocas (9) se encuentran, en los movimientos de traslación axial y rotación descritos, a los que se somete combinadamente cada barril (1) por separado, con los pivotes centradores (5) y son penetradas por sus puntas sensoras para dejar los barriles (1) fijos y listos para seguir la secuencia de operación de la máquina.

Con el mismo fin, de impedir traslaciones del barril (1) tras haber sido centrado por el método anterior, el brazo (11) no abandona su posición para que el barril (1) permanezca constantemente apretado entre la rueda central (12) del brazo (11) y los rodillos (23) de apoyo del bastidor principal (2). Lateralmente, el cada barril (1) está sujeto por las roldanas (17). Alcanzada esta situación, también representada en la Figura 8, los pivotes centradores (5) vuelven a bajar para dejar entrar en su lugar a las lanzas limpiadoras (6).

De acuerdo a lo representado en la Figura 5, para ocupar el sitio anterior de los pivotes centradores (5) con las lanzas limpiadoras (6), el carro transversal (4) se desplaza transversalmente al carro elevable (3), que soporta los barriles (1) sobre sus rodillos (23), hasta posicionar dichas lanzas limpiadoras (6) frente a las respectivas bocas (9) de los barriles (1) y para introducirlas en su interior. El cilindro central (7) levanta el carro transversal (4) hasta meter las lanzas limpiadoras (6) en el interior de los barriles (1) y empezar con su limpieza por conocidos mecanismos.

Un ejemplo de realización del lavado, que pertenece al estado de la técnica, consiste en dotar a las lanzas limpiadoras (6) con un cabezal rotativo que expulsa mediante una bomba chorros de agua caliente, vapor de agua y otros compuestos de limpieza según convenga al reuso del barril (1), en giros sucesivos de 360º para arrancar los residuos de todos los rincones internos del barril (1) y así sea reutilizable para la correcta fermentación de otra cosecha de vino.

Finalizada la completa limpieza de la superficie interior de todos los barriles (1), desciende el carro transversal (4) y, por tanto, las lanzas (6) bajan, dicho carro transversal (4) regresa a su sitio y también el carro elevable (3), bajando con el mismo los rodillos (23) de apoyo y dejando preparados, totalmente limpios, los barriles (1) sobre su palet (20) de transporte.

Todos los detalles y elementos accesorios, así como la cantidad de elementos, las formas, dimensiones y los materiales usados en la máquina que se ha descrito en la presente memoria, podrían ser reemplazados adecuadamente por otros que sean técnicamente equivalentes, sin apartarse del ámbito definido por las reivindicaciones que se incluyen seguidamente.

Claims (10)

1. Máquina limpiadora de barriles, de especial aplicación para la limpieza de barriles (1) utilizados en la crianza del vino, que comprende un bastidor principal (2) sobre el cual se colocan dichos barriles (1) con su boca (9) abierta, caracterizada porque el bastidor principal (2) comprende un carro elevable (3) que dispone de medios para el apoyo de los barriles (1) y un carro transversal (4), respecto al carro elevable (3), que cuenta en un lado con al menos un pivote centrador (5) dotado de medios para la detección de posición de la boca (9) y en el lado opuesto con al menos una lanzas limpiadora (6) eyectora de líquido para la limpieza.

2. Máquina limpiadora de barriles, según reivindicación 1 caracterizada porque el bastidor principal (2) comprende al menos un soporte (10) fijo sobre el que se incorpora un brazo (11) movible que dispone de una rueda central (12), adaptada para hacer girar los barriles (1) sobre los medios de apoyo del carro elevable (3) alrededor de un eje transversal a la máquina.

3. Máquina limpiadora de barriles, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el soporte (10) dispone de unas guías (13) respecto a las que se desplaza un carro lateral (14) que comprende un balancín (15), el cual está capacitado para moverse manteniendo equidistante una pareja de palancas (16), fijadas por un extremo al carro lateral (14) y por el otro disponen de sendas roldanas (17) que se ajustan a ambos extremos opuestos de los barriles (1).

4. Máquina limpiadora de barriles, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el bastidor principal (2) dispone de unos tacos de apoyo (22) sobre los que se asienta un palet (20) en el que se soportan los barriles (1).

5. Máquina limpiadora de barriles, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque medios de apoyo para los barriles (1) del carro elevable (3) consisten en unos rodillos (23).

6. Máquina limpiadora de barriles, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los medios para la detección de posición de la boca (9) constan de un sensor neumático que detecta la variación de presión del aire expulsado a través de una conducción de aire (25) prevista en el pivote centrador (5).

7. Máquina limpiadora de barriles, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el desplazamiento vertical del carro elevable (3) se consigue mediante una pareja de cilindros hidráulicos (8).

8. Máquina limpiadora de barriles, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el desplazamiento del carro transversal (4) se consigue mediante un cilindro hidráulico central (7).

9. Máquina limpiadora de barriles, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el desplazamiento axial del carro lateral (14) se consigue mediante un cilindro transversal (24).

10. Máquina limpiadora de barriles, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el desplazamiento del brazo (11) se consigue mediante un cilindro de accionamiento (19).