ES2307186T3 - Maquina para producir envases de material filtrante que comprende una unidad para alimentar material de infusion. - Google Patents

Maquina para producir envases de material filtrante que comprende una unidad para alimentar material de infusion. Download PDF

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Abstract

Máquina (M) para producir envases (3) de material filtrante (5) que comprende una unidad (1) para alimentar material de infusión, una línea de producción (2) de tales envases (3) que se compone de un transportador (4) con cavidades móviles (7) que se mueven en una dirección de alimentación (L) determinada y cubiertas con material filtrante (5) para formar impresiones (8) en el mismo material filtrante (5); caracterizada por el hecho que la unidad comprende alimentadores rotativos (10) que alimentan una cantidad o dosis (C) de material de infusión dentro de las impresiones (8) y precompactadores rotativos (14) instalados en los alimentadores rotativos (10) y que actúan junto con los alimentadores rotativos (10) para distribuir la dosis (C) uniformemente dentro de las impresiones (8); dichos alimentadores rotativos (10) componiéndose de una cóclea (11) que gira dentro de un contenedor tubular hueco (13) ubicado de frente y transversalmente a la dirección de alimentación (L) a una cierta distancia fija (D) con respecto al transportador de la línea de producción (2); y dichos precompactadores (14) estando instalados de modo de girar alrededor del contenedor tubular (13) y deslizarse por encima del contenedor (13) en acercamiento y alejamiento de la posición operativa (B) donde los precompactadores (14) están en contacto con al menos una de las dosis (C) ya dispuesta dentro de una de las impresiones (8).

Description

Máquina para producir envases de material filtrante que comprende una unidad para alimentar material de infusión.
La presente invención se refiere a una máquina para producir envases de material filtrante que comprende una unidad para alimentar material de infusión, en conformidad con el preámbulo de la reivindicación 1 y conocida a partir del documento EP0943544 A1.
En particular, la presente invención se puede emplear de manera ventajosa para alimentar café molido en polvo a una máquina automática de envasado adecuada para producir obleas de café hechas de papel de filtro. La descripción que sigue se refiere de manera explícita a esta realización sin por ello restringir el alcance de la invención.
Actualmente, la alimentación de café en polvo a máquinas que realizan y llenan obleas de café en papel de filtro se lleva a cabo a través de una unidad fijada a la misma máquina, donde la unidad se compone de dispositivos de alimentación adecuados para dejar caer una cantidad de café dentro de una cámara de dosificación.
La cámara de dosificación está dispuesta horizontal y en su interior posee un pistón alternativo adecuado para empujar la dosis de café que los alimentadores dejaron caer dentro de un tubo de alimentación vertical desde donde el café cae dentro de una serie de impresiones circulares de papel de filtro; las impresiones se forman por grabación en relieve de una tira de papel de filtro sobre una correspondiente serie de cavidades circulares en un transportador intermitente que forma la línea de formación y transporte de la máquina de envasado.
Los prensadores verticales alternativos están instalados en correspondencia del tubo de alimentación y comprimen el café que está dentro de las impresiones circulares antes de que las impresiones sean cubiertas en su parte superior por una tira de papel de filtro para cerrar y completar la oblea.
Una grave desventaja de la unidad de alimentación-dosificación descrita arriba es que el café en polvo no se distribuye uniformemente dentro de las impresiones circulares para obleas.
El motivo principal de este inconveniente es el hecho que el café, empujado por el elemento tipo pistón situado en el tubo de alimentación, cae dentro de las impresiones de manera incontrolada y no homogénea y que ni siquiera la acción de los prensadores logra distribuir uniformemente el café dentro de las impresiones.
El resultado que se obtiene al utilizar el tipo de alimentadores-dosificadores descritos arriba es una oblea de café cuya calidad no es satisfactoria.
Esta notable desventaja empeora a medida que aumenta la velocidad de funcionamiento de la máquina para realizar y llenar obleas.
El documento EP0943544 describe un dispositivo que se puede utilizar en máquinas para realizar obleas que contienen productos de infusión que tiene medios para alimentar una tira a lo largo de una línea de alimentación, que operan en la zona de la tira situada entre el cabezal de formación y una cámara de prensado; los medios alimentan una sección adicional de la tira hacia la cámara de prensado, luego cuando el cabezal de formación se mueve hasta una posición operativa sueltan la tira, permitiendo la correcta formación de la mitad inferior de la oblea sin inducir solicitaciones en la tira inferior.
Además, el documento WO2005120957 se lo conoce por ser sólo sumamente novedoso y no por el avance inventivo con arreglo al artículo 54(3) EPC. Tal documento describe un dispositivo combinado para alimentar y compactar dosis predeterminadas de café molido u otras substancias similares: un primer dispositivo componiéndose de un tornillo de dosificación en posición recta, un segundo dispositivo componiéndose de un pistón de compactación en posición oblicua que está dispuesto perpendicular a las concavidades dispuestas horizontales, geométricamente congruentes con la morfología de las dosis a compactar dentro de los moldes situados en el transportador poligonal.
El objetivo de la presente invención es el de producir una máquina que no presente las desventajas citadas arriba.
En particular, el objetivo de la presente invención es el de producir una máquina que comprende una unidad de alimentación de café, que produzca obleas de café en papel de filtro de la calidad especificada y que opere a altas velocidades productivas.
La presente invención describe una máquina según la reivindicación 1.
Las características técnicas de la presente invención, con referencia a los objetivos de arriba, están descritas con suma claridad en las reivindicaciones que están más adelante y sus ventajas se ponen de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue, y a partir de los dibujos anexos que exhiben una ejecución preferida de la invención provista a título puramente ejemplificador sin restringir el alcance de la invención, y en los cuales:
- la figura 1 es una vista frontal, con algunas partes omitidas y otras en corte transversal para ilustrar mejor ciertos detalles, de una realización de la unidad de alimentación en una primera posición operativa;
- las figuras 2a y 2b son vistas amplificadas de la unidad de la figura 1 en una vista frontal y desde arriba respectivamente;
- la figura 3 es una vista frontal, con algunas partes omitidas y otras en corte transversal para exhibir mejor ciertos detalles, de la unidad de alimentación de la figura 1 en una segunda posición operativa;
- la figura 4 es una vista frontal de un envase de material de infusión llenado por la máquina descrita en este documento.
Con referencia a la figura 1, el número 1 indica una unidad de alimentación para alimentar café molido en polvo a la línea de producción (2) de una máquina de envasado (M) que produce obleas de café (3) (figura 4) hechas de papel de filtro, la unidad de alimentación (1) siendo parte integrante de esta máquina.
La línea de producción (2) comprende un transportador de movimiento intermitente (4) que se mueve en una dirección de avance horizontal (L) que transporta una tira de papel de filtro (5) y que tiene una serie de elementos modulares (6).
Cada elemento modular (6) tiene al menos una cavidad circular móvil (7) que se mueve en la dirección denotada con "L" y adecuada para realizar una correspondiente impresión circular (8) en el papel de filtro (línea de trazos en la figura 1). La impresión se forma, usando un método de formación en relieve conocido y no ilustrado, presionando la tira (5) dentro de la cavidad (7) para formar la porción inferior de la semienvoltura (9) (figura 4) de la oblea (3) que está formando la máquina.
Las figuras 1, 2a y 3 muestran una unidad de alimentación (1) que se compone de alimentadores rotativos (10) con la forma de cóclea (11) que gira alrededor de un eje vertical (12) dentro de un contenedor cilíndrico tubular hueco (13) y adecuada para alimentar una cantidad especificada o dosis (C) de café en polvo dentro de las impresiones (8) del transportador (4) de la línea (2).
El contenedor cilíndrico (13) está instalado a una cierta distancia (D) del transportador (4) (figura 1) y soporta, en su superficie externa, un precompactador corredizo (14).
Las figuras 1 y 3 muestran el precompactador (14) que se compone de una cápsula hueca (15) configurada tipo anillo, fijada a un elemento tubular cilíndrico y hueco (16).
Un extremo (17) del elemento tubular (16) es adecuado para vincularse con la rueda dentada (no mostrada en las figuras) de una unidad motor (tampoco mostrada en las figuras) que gira al elemento tubular alrededor del cilindro (13) sobre cojinetes especiales y alrededor del eje denotado con 12; además, el elemento tubular se desliza verticalmente (flecha F de las figuras 1 y 3) sobre el cilindro (13) entre una posición de reposo (A), donde la cápsula (15) está ubicada a una cierta distancia con respecto al transportador (4) substancialmente igual a la distancia denotada con D (figura 1), y una posición operativa (B) donde la cápsula (15) puede actuar sobre la porción superior de la dosis de café en polvo (C) alimentada dentro de la impresión de la oblea (8) a través de la cóclea (11) para favorecer la distribución uniforme de la dosis (C) (figura 3) nivelándola uniformemente dentro de la impresión (8).
Las figuras 2a y 2b muestran el extremo de la cóclea (11) en correspondencia del cual hay un separador (18) que se compone de cuchillas (19) que se extienden radialmente en correspondencia de un extremo de un cilindro rotativo (20) que gira alrededor del cilindro (13) que, a su vez, gira, independiente de la acción de la cóclea (11), junto con el elemento tubular (16) al cual está conectado. Las cuchillas rotativas (19) son adecuadas para actuar sobre la dosis de café (C) dispuesta en la impresión (8) ya distribuida uniformemente mediante la acción de la cápsula rotativa (15) y así producir una separación dinámica entre la dosis (C) y el extremo inferior de la cóclea (11).
El elemento tubular (16) hace girar las cuchillas (19) junto con el precompactador (14) (estos dos últimos elementos conectados al primero), que giran junto con la cóclea (11) para favorecer el descenso del flujo de café hacia las impresiones (8) cuando la misma cóclea (11) está girando; cuando la cóclea (11) detiene su rotación, las cuchillas (19) siguen girando produciendo así una separación dinámica.
En la práctica, durante un ciclo operativo, cuando la impresión (8) en papel de filtro dispuesta en el módulo (6) del transportador (4) está debajo de la cóclea (11), el elemento tubular (16) se desliza hacia abajo desde la posición A hasta la posición B y, al mismo tiempo, gira alrededor del cilindro (13). Esto produce un efecto de rotación de la cóclea (11) de la unidad (1) con lo cual la dosis de café (C) cae dentro de la impresión (8).
En la posición B, la cápsula rotativa (15) presiona hacia abajo y gira sobre la parte superior de la dosis (C) que se está formando precompactando así efectiva y uniformemente la dosis (C) que se ha formado de manera que quede uniformemente distribuida dentro de la impresión (8); mientras se está compactando la dosis (C), un prensador (21) del papel, instalado en el elemento (14), sostiene y estabiliza la tira (5) de papel de filtro.
Cuando la cóclea (11) detiene su rotación, se detiene el flujo de café en polvo, las cuchillas (19) del separador-nivelador (18) siguen girando y, por ende, se separa la dosis (C) de la cóclea (11).
Al final del ciclo, el elemento tubular (16) se desplaza hacia arriba arrastrando la cápsula (15) del precompactador (14) hasta su posición inicial (A). La impresión (8), ahora llena con la dosis (C) precompactada, avanza hacia otro elemento prensador (de tipo conocido y no mostrado en las figuras) que completa la compactación de la dosis (C) después de un paso de avance por parte del transportador (4) en la dirección denotada con L. La siguiente impresión (8) ahora está en la posición debajo de la cóclea (11) lista para ser llenada con una nueva dosis proveniente de la unidad de alimentación (1).
La invención que se acaba de describir puede ser sometida a variantes y modificaciones sin por ello apartarse del alcance de la misma invención según está definida en las reivindicaciones que siguen.

Claims (4)

1. Máquina (M) para producir envases (3) de material filtrante (5) que comprende una unidad (1) para alimentar material de infusión, una línea de producción (2) de tales envases (3) que se compone de un transportador (4) con cavidades móviles (7) que se mueven en una dirección de alimentación (L) determinada y cubiertas con material filtrante (5) para formar impresiones (8) en el mismo material filtrante (5); caracterizada por el hecho que la unidad comprende alimentadores rotativos (10) que alimentan una cantidad o dosis (C) de material de infusión dentro de las impresiones (8) y precompactadores rotativos (14) instalados en los alimentadores rotativos (10) y que actúan junto con los alimentadores rotativos (10) para distribuir la dosis (C) uniformemente dentro de las impresiones (8); dichos alimentadores rotativos (10) componiéndose de una cóclea (11) que gira dentro de un contenedor tubular hueco (13) ubicado de frente y transversalmente a la dirección de alimentación (L) a una cierta distancia fija (D) con respecto al transportador de la línea de producción (2); y dichos precompactadores (14) estando instalados de modo de girar alrededor del contenedor tubular (13) y deslizarse por encima del contenedor (13) en acercamiento y alejamiento de la posición operativa (B) donde los precompactadores (14) están en contacto con al menos una de las dosis (C) ya dispuesta dentro de una de las impresiones (8).
2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho que los precompactadores (14) se componen de una cápsula (15) hueca con forma de anillo fijada a un elemento tubular (16) cilíndrico, hueco, adecuado para girar alrededor del contenedor cilíndrico (13) de la cóclea (11) y deslizarse encima del mismo.
3. Máquina según una cualquiera de las precedentes reivindicaciones, caracterizada por el hecho que los alimentadores rotativos (10) soportan otros dispositivos separadores-niveladores (18) provistos de cuchillas rotativas (19) adecuadas para actuar sobre las dosis (C).
4. Máquina según la reivindicación 3, caracterizada por el hecho que las cuchillas rotativas (19) producen una separación dinámica entre las dosis (C) y los alimentadores (10).
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