ES2328837T3 - Boquilla para llenar un recipiente con al menos dos materiales viscosos. - Google Patents
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Abstract
Boquilla (1) para llenar un recipiente con al menos un primer y un segundo material de tipo pasta, del tipo que incluye un cuerpo (6) cilíndrico externo que tiene una entrada (7) de suministro y al menos dos cámaras (8, 9) cilíndricas, situadas dentro de dicho cuerpo cilíndrico externo y separadas en cuanto a los fluidos, para el paso respectivamente de dicho primer y de dicho segundo material de tipo pasta, teniendo cada una de dichas al menos dos cámaras una sección (10, 11) de flujo de salida del material de tipo pasta relativo colocado sustancialmente en correspondencia con dicha entrada de suministro, siendo coaxiales dichas dos cámaras cilíndricas y estando definidas por un cuerpo (12) cilíndrico dentro de dicho cuerpo (6) cilíndrico externo, caracterizada porque dicho cuerpo (12) cilíndrico interno puede deslizarse axialmente con respecto a dicho cuerpo (6) cilíndrico externo y porque dicha boquilla (1) incluye un conducto (14) para un fluido auxiliar mediante el cual dicho conducto (14) puede deslizarse axialmente con respecto a dicho cuerpo (6) cilíndrico externo y a dicho cuerpo (12) cilíndrico interno.
Description
Boquilla para llenar un recipiente con al menos
dos materiales viscosos.
La presente invención se refiere a una nueva
boquilla para llenar simultáneamente, con al menos dos materiales
fluidos viscosos, un recipiente, tal como un tubo flexible, una
botella, un bote, para sustancias higiénicas, cosméticos o
productos alimenticios, etc., y a un nuevo método para llenar dicho
recipiente con al menos dos materiales viscosos.
En la técnica anterior se conoce que se llenan
recipientes de diversos tipos con material viscoso o de tipo pasta
usando boquillas conformadas en las que el material de llenado se
introduce a la fuerza, por ejemplo usando presión, o empuje
mediante un tornillo de dosificación (es decir, un tornillo sinfín),
y después se hace que fluya hacia el interior de dicho recipiente
hasta que este último está lleno, cuando se interrumpe normalmente
el flujo de salida de material viscoso desde la boquilla mediante un
obturador apropiado. La entrada de suministro de la boquilla está
conformada de modo que el material viscoso, que fluye hacia el
interior del recipiente, lo llena adaptándose a la geometría de
este último, según métodos establecidos en la fase de diseño de la
boquilla y del recipiente.
Por ejemplo, la patente británica GB 458.709 a
nombre de BROR enseña realizar una boquilla para llenar un
recipiente con un material de tipo pasta, incluyendo la boquilla un
cuerpo interno cilíndrico dotado de una entrada de suministro para
el material, y una funda externa que es coaxial con el cuerpo
cilíndrico mencionado anteriormente y que puede deslizarse
axialmente con respecto al mismo. La entrada de suministro tiene una
forma de cono truncado y tiene secciones de flujo de salida para el
material viscoso a lo largo de la pared lateral de la misma. La
funda externa está conformada de modo que cierra las secciones de
flujo de salida de la entrada de suministro cuando dicha funda está
coloca de tal manera que entre en contacto de enganche con la
entrada de suministro de dicha boquilla.
La patente británica GB 827.947 a nombre de
UNILEVER describe una boquilla cilíndrica para el suministro
controlado de un material viscoso en un recipiente, que tiene dos
cuerpos cilíndricos coaxiales que definen entre ellos una primera
cámara externa para el paso del material viscoso, y una segunda
cámara central, definida por el cuerpo cilíndrico más interno, para
el paso de un fluido de limpieza, tal como aire comprimido. En cada
ciclo de llenado de un recipiente, la boquilla puede limpiarse
mediante un chorro de aire comprimido que se hace que fluya a
través de dicha cámara central.
En cambio, para llenar un recipiente con al
menos dos materiales viscosos o de tipo pasta, se conoce el uso de
diferentes boquillas para cada material, con el fin de alimentar los
dos o más materiales viscosos evitando mezclas o contaminación
excesivas, a diferentes tiempos y en diferentes ubicaciones dentro
del recipiente. También se conoce el uso de la misma boquilla para
suministrar en secuencia dos o más materiales viscosos dentro del
mismo recipiente, con un ciclo de limpieza para la boquilla
interpuesto entre el uso de un material y el otro.
La patente GB 872.947 citada anteriormente de
UNILEVER muestra cómo llenar un recipiente con dos materiales de
tipo pasta diferentes a través de un ciclo de carga para alimentar
un primer material al interior del recipiente y un ciclo de carga
posterior para alimentar el segundo material. La boquilla descrita
en esta patente de UNILEVER puede resultar apropiada para su uso
con dos materiales de tipo pasta diferentes posteriores, debido a
la simplicidad relativa de las operaciones de limpieza de esta
boquilla, garantizada por la presencia del conducto de limpieza con
aire comprimido.
Los métodos de llenado del recipiente o la
geometría de dicho recipiente y de la sección de flujo de salida
del mismo están destinados también normalmente al logro de efectos
estéticos específicos en la combinación de materiales viscosos
introducidos en el recipiente, tal como se describe, por ejemplo, en
la patente británica GB 813.514, a nombre de MARRAFFINO.
El documento
US-A-2002/0029819 da a conocer una
boquilla para llenar un recipiente según el preámbulo de la
reivindicación 1 con al menos dos materiales de tipo pasta que
incluye un cuerpo cilíndrico externo que tiene una entrada de
suministro y un cuerpo cilíndrico interno situado coaxialmente con
respecto al cuerpo cilíndrico externo y que tiene una sección de
flujo de salida en la entrada de suministro de dicho cuerpo
cilíndrico externo.
Sin embargo, en vista de lo anterior, el llenado
de un recipiente con al menos dos materiales viscosos, especialmente
cuando se desea obtener combinaciones específicas de estos
materiales para fines estéticos, es una operación compleja, debido
a las restricciones geométricas asociadas a la deposición de los
materiales en diferentes ubicaciones dentro del recipiente, y es
una operación costosa en lo que se refiere al tiempo y, por
consiguiente, a los recursos usados, debido a la secuencia de
operaciones para llenar el recipiente y la posible limpieza de la
boquilla o boquillas, con ambos materiales viscosos.
Por consiguiente, se encuentra que existe una
gran necesidad, dentro del campo técnico de dispositivos y técnicas
para llenar recipientes con materiales viscosos, para minimizar los
tiempos y la complejidad de las operaciones requeridas para llenar
un recipiente, cuando ha de llenarse con al menos dos materiales
viscosos.
La presente invención, por tanto, propone una
solución a los inconvenientes de la técnica anterior mencionados
anteriormente, proporcionando una nueva boquilla para al menos dos
materiales viscosos, en la que puede obtenerse una combinación
particular de estos dos materiales dentro del recipiente con una
única operación de llenado.
Otro objeto de la presente invención es producir
una boquilla para llenar un recipiente con al menos dos productos
viscosos que sea fácil de producir, fácil de usar y que demuestre
ser eficaz en dicha operación de llenado.
Éstos y otros objetos se obtienen mediante la
boquilla tal como se reivindica en la reivindicación independiente
1 y en las reivindicaciones dependientes posteriores.
Debe observarse que aquí y más adelante en el
presente documento, se pretende que el término "cuerpo
cilíndrico" sea genéricamente un cuerpo cuya superficie se
define por una pluralidad de líneas generatrices, paralelas entre
sí e incidentes en una directriz cerrada, no necesariamente regular
o curva. También debe hacerse hincapié en que esta definición puede
adaptarse, sin distinción, a cuerpos que pueden ser rígidos o
flexibles, tales como conductos para la distribución de materiales
viscosos o de tipo pasta.
Según la presente invención, el cuerpo
cilíndrico interno que define las dos cámaras y el tubo coaxial
interno para el fluido auxiliar puede deslizarse uno en relación
con el otro y al cuerpo cilíndrico externo de la boquilla, y por
consiguiente pueden conformarse para formar obturadores para las dos
cámaras de materiales viscosos, cuando dicho cuerpo cilíndrico
interno y el tubo para el fluido auxiliar alcanzan una posición
predefinida de enganche con la entrada de suministro de la
boquilla.
Por consiguiente, el suministro del material
viscoso a través de la boquilla de la presente invención puede
controlarse fácilmente gracias al deslizamiento, si es necesario
asistido por medios de accionamiento adecuados, de dicho cuerpo
cilíndrico interno y dicho tubo para el fluido auxiliar.
Ahora se ilustrará una realización preferida de
la boquilla según la presente invención puramente a modo de ejemplo
no limitativo, con referencia a las figuras adjuntas, en las
que:
- la figura 1 es una vista lateral en sección
esquemática de una válvula de suministro de al menos dos materiales
viscosos o de tipo pasta, dotada de una boquilla según un aspecto
particular de la presente invención;
- la figura 2 es una vista lateral en sección
ampliada del extremo inferior de la boquilla en la válvula de la
figura 1, en una configuración en la que se evita el suministro de
los materiales viscosos;
- la figura 3 es la misma vista del extremo
inferior de la boquilla de la figura 2, pero la boquilla está en
una configuración en la que se permite el suministro de los
materiales viscosos; y
- la figura 4 es una vista en planta desde
arriba de dos materiales viscosos suministrados hacia el interior
de un recipiente cilíndrico desde la boquilla de las figuras
anteriores.
Con referencia en general a las figuras
adjuntas, la válvula mostrada para llenar un recipiente genérico (no
mostrado) con al menos dos materiales viscosos o de tipo pasta,
incluye una boquilla 1 alimentada por dos conductos 2 y 3 dentro de
la cual se hacen fluir dos materiales viscosos o de tipo pasta
separados, con los que va a llenarse dicho recipiente,
preferiblemente de una manera forzada. Los materiales viscosos que
fluyen en los conductos 2 y 3 pueden estar contenidos, según la
técnica anterior, en depósitos adecuados, no mostrados, y luego
pueden forzarse para que fluyan a través de la boquilla 1 mediante
una bomba o mediante un tornillo de dosificación (tornillo sinfín),
no mostrándose ninguno de ellos.
Tal como se muestra en particular en las figuras
2 y 3, la boquilla incluye un cuerpo 6 cilíndrico externo hueco,
con una entrada 7 de suministro conformada apropiadamente para los
materiales viscosos. La entrada 7 de suministro debe engancharse
dentro del recipiente que va a llenarse y, por consiguiente, puede
tener cualquier forma geométrica que resulte apropiada para la
geometría de dicho recipiente.
Dentro del cuerpo 6 cilíndrico externo hay dos
cámaras 8, 9 cilíndricas, separadas entre sí en cuanto a los
fluidos y situadas en comunicación de fluido, a través de conectores
no mostrados y un conjunto adecuado de aberturas, con los conductos
2 y 3 de los materiales viscosos o de tipo pasta. Las cámaras 8 y 9
cilíndricas tienen secciones 10 y 11 de flujo de salida respectivas
situadas en correspondencia con la entrada 7 de suministro, de modo
que puede tener lugar la descarga separada de los materiales
viscosos desde los conductos 2 y 3 simultáneamente, en
correspondencia con dicha entrada 7 de suministro de la boquilla
1.
Más específicamente, según un aspecto preferido
de la presente invención, un cuerpo 12 cilíndrico interno está
alojado coaxialmente dentro del cuerpo 6 cilíndrico, dividiendo el
cuerpo 12 cilíndrico interno el volumen interno de dicho cuerpo 6
en dos cámaras 8 y 9 cilíndricas, también en este caso coaxiales,
separadas entre sí en cuanto a los fluidos y en comunicación de
fluido con los conductos 2 y 3, respectivamente. Las dos cámaras 8
y 9 cilíndricas tienen por tanto la función de permitir el llenado
del recipiente con los materiales viscosos de modo que dichos
materiales se dispongan según partes anulares concéntricas.
La figura 4 muestra una vista en planta de una
posible disposición de dos materiales 15 y 16 viscosos dentro de un
recipiente, obtenidos por ejemplo con la boquilla indicada en las
figuras 1-3. En el caso en el que el recipiente es
cilíndrico, tal como un tubo, los dos materiales 15 y 16 pueden
conformarse como cuerpos cilíndricos coaxiales macizos dentro de
dicho recipiente.
En la realización particular de la invención
ilustrada en el presente documento, la boquilla 1 también tiene un
conducto 14 que está definido, ventajosamente, por un tubo 13
cilíndrico, interno y coaxial con el cuerpo 12 cilíndrico interno,
y que tiene la función de permitir la distribución de un fluido
auxiliar dentro de la boquilla 1, por ejemplo un fluido de limpieza
como aire comprimido.
Debe observarse que dicho conducto 14 podría
estar constituido, en realizaciones alternativas de la boquilla 1,
por cualquier conducto, colocado de cualquier forma y que tiene
cualquier forma, dentro o fuera del cuerpo 6 cilíndrico externo,
que tiene la función de transportar el flujo auxiliar mencionado
anteriormente hasta la boquilla 1, sin apartarse del alcance de
protección solicitado por la presente invención.
Aunque la boquilla 1 descrita anteriormente
puede tener obturadores convencionales para regular el flujo de
materiales viscosos, y opcionalmente del fluido auxiliar, dentro de
la boquilla 1, incluyendo por ejemplo válvulas de diafragma
colocadas en correspondencia con los conductos 2 y 3 de los
materiales viscosos y con el conducto 14 para el fluido auxiliar,
la presente invención proporciona una realización nueva e inventiva
de estos obturadores.
De hecho, según un aspecto preferido de la
presente invención, el cuerpo 12 cilíndrico interno de la boquilla
1 puede deslizarse axialmente, es decir a lo largo de su propio eje,
con respecto al cuerpo 6 cilíndrico externo, y las paredes internas
de la entrada 7 de suministro de la boquilla 1 y la superficie
externa de la parte de extremo (en correspondencia con la sección
de flujo de salida del material) del cuerpo 12 interno pueden
engancharse entre sí, de modo que la sección 10 de flujo de salida
de la cámara 8 puede cerrarse o abrirse en función de la posición
relativa (axial) del cuerpo 12 con respecto al cuerpo 6.
Más específicamente, la superficie interna de la
entrada 7 de suministro de la boquilla 1 tiene la forma de un cono
truncado, de sección decreciente hacia la salida, y la superficie
externa de la parte de extremo del cuerpo 12 cilíndrico interno
tiene una sección anular con un diámetro adecuado para acoplarse,
formando sustancialmente una junta hermética, con la parte de
diámetro más reducido de la superficie interna de la entrada 7. Por
consiguiente, el movimiento relativo del cuerpo 12 interno con
respecto al cuerpo 6 interno y en consecuencia, con respecto a la
entrada 7 de suministro, determina, en función de la posición
relativa de los cuerpos 6 y 12, el enganche o desenganche de dicha
sección anular externa del cuerpo 12 con la superficie interna de la
entrada 7 y en consecuencia, el cierre o la apertura de la sección
10 de flujo de salida de la cámara 8.
El movimiento del cuerpo 12 con respecto al
cuerpo 6, movido finalmente mediante medios de accionamiento
adecuados, tales como un gato 4 neumático, determina por tanto el
suministro del material viscoso presente en la cámara 8 cilíndrica,
desde la entrada 7 de suministro hacia el interior del
recipiente.
De manera similar, el tubo 13 cilíndrico también
puede deslizarse de manera ventajosa axialmente con respecto al
cuerpo 6 cilíndrico externo y al cuerpo 12 cilíndrico interno y
tiene su propia parte de extremo, en correspondencia con su propia
sección de salida de fluido, conformada de tal manera que se
engancha y forma una junta hermética con la superficie interna de
la parte de salida de extremo del conducto 12 cilíndrico interno,
teniendo dicha parte de extremo internamente la forma de un cono
truncado, de sección decreciente hacia la sección 11 de flujo de
salida.
El ajuste de la parte de salida de extremo del
tubo 13 con la superficie interna de la sección de salida de
extremo del cuerpo 12 cilíndrico, cuando dicha parte de extremo del
tubo 13 se engancha con la parte interna con diámetro mínimo de
dicha sección de extremo del cuerpo 12, permite que se cierre (o se
obstruya) la sección 11 de flujo de salida de la cámara 9,
evitándose así que el suministro del material viscoso se haga fluir
hacia el interior de dicha cámara 9. Por el contrario, el
deslizamiento axial del tubo 13, por ejemplo por medio de un gato 5
neumático, lejos de la posición enganchada que cierra el tubo 13 con
el cuerpo 12, permite el suministro del material viscoso desde la
sección 11 de flujo de salida hacia el interior de la entrada 7 de
suministro y luego hacia el interior del recipiente (no
mostrado).
Según un aspecto preferido de la presente
invención, el método para llenar un recipiente con al menos dos
materiales viscosos o de tipo pasta, proporciona que los dos
materiales viscosos o de tipo pasta, que se hacen fluir desde
depósitos adecuados a través de los conductos 2 y 3, pasen al
interior de las cámaras 8 y 9 respectivas y desde estas cámaras
alcancen por separado, sustancialmente de manera simultánea, las dos
secciones 10 y 11 de flujo de salida relativas, colocadas en
correspondencia con la única entrada 7 de suministro de la boquilla
1.
\newpage
La configuración peculiar de las cámaras 8, 9,
adecuadamente concéntrica según otro aspecto de la presente
invención, permite por tanto que el método descrito anteriormente
lleve a cabo el llenado de los recipientes con al menos dos
materiales viscosos o de tipo pasta, dispuestos según partes
anulares concéntricas.
Según una puesta en práctica particular del
método de la presente invención, además, al final de cada ciclo de
llenado de un recipiente, puede proporcionarse una etapa de limpieza
de la boquilla 1 mediante el cierre de las cámaras 8 y 9 de
antemano e introduciendo posteriormente un chorro de aire comprimido
a través del conducto 14.
En consecuencia, un posible ciclo de llenado de
un recipiente usando la nueva boquilla reivindicada en el presente
documento incluye las etapas de:
- a.
- deslizar por medio de los gatos 4 y 5, el tubo 13 y el cuerpo 12 cilíndrico interno respectivamente lejos de las secciones de flujo de salida (o descarga) de las cámaras 8 y 9, para desenganchar dichas secciones 10 y 11 de flujo de salida de dichas cámaras 8 y 9;
- b.
- hacer que dos materiales viscosos o de tipo pasta fluyan simultáneamente hacia el interior de las cámaras 8 y 9, desde los conductos 2 y 3 hasta las secciones 10 y 11 de flujo de salida y luego hasta la entrada 7 de suministro de la boquilla, para llenar el recipiente;
- c.
- una vez que se ha llenado el recipiente, deslizar por medio de los gatos 4 y 5, el cuerpo 12 cilíndrico interno para engancharse con la sección 10 de flujo de salida de la cámara 8, y el tubo 13 cilíndrico para engancharse con la sección 11 de flujo de salida de la cámara 9, para cerrar dichas cámaras 8 y 9, evitando el suministro de los materiales viscosos o de tipo pasta;
- d.
- introducir un chorro de aire comprimido a través del conducto 14 para lavar la boquilla 1;
- e.
- repetir las etapas a-d para llenar recipientes posteriores.
Claims (7)
1. Boquilla (1) para llenar un recipiente con al
menos un primer y un segundo material de tipo pasta, del tipo que
incluye un cuerpo (6) cilíndrico externo que tiene una entrada (7)
de suministro y al menos dos cámaras (8, 9) cilíndricas, situadas
dentro de dicho cuerpo cilíndrico externo y separadas en cuanto a
los fluidos, para el paso respectivamente de dicho primer y de
dicho segundo material de tipo pasta, teniendo cada una de dichas
al menos dos cámaras una sección (10, 11) de flujo de salida del
material de tipo pasta relativo colocado sustancialmente en
correspondencia con dicha entrada de suministro, siendo coaxiales
dichas dos cámaras cilíndricas y estando definidas por un cuerpo
(12) cilíndrico dentro de dicho cuerpo (6) cilíndrico externo,
caracterizada porque dicho cuerpo (12) cilíndrico interno
puede deslizarse axialmente con respecto a dicho cuerpo (6)
cilíndrico externo y porque dicha boquilla (1) incluye un conducto
(14) para un fluido auxiliar mediante el cual dicho conducto (14)
puede deslizarse axialmente con respecto a dicho cuerpo (6)
cilíndrico externo y a dicho cuerpo (12) cilíndrico interno.
2. Boquilla según la reivindicación 1,
caracterizada porque incluye medios (2, 3) para permitir el
flujo de dicho al menos un primer y al menos un segundo material
desde depósitos respectivos hasta dichas dos cámaras cilíndricas
coaxiales respectivas.
3. Boquilla según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque tiene al menos un obturador desmontable
para una o ambas de dichas cámaras cilíndricas y/o dichas secciones
de flujo de salida relativas.
4. Boquilla según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que la parte de extremo de dicho
cuerpo cilíndrico interno está conformada para cerrar la parte de
dicha entrada de suministro fuera de dicho cuerpo cilíndrico
interno, cuando dicho cuerpo cilíndrico interno se engancha con
dicha entrada de suministro.
5. Boquilla según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que dicho conducto para dicho
fluido auxiliar es un tubo (13) cilíndrico dentro de y coaxial con
dichas dos cámaras.
6. Boquilla según la reivindicación 5, en la que
la parte de salida de extremo de dicho tubo (13) está conformada
para cerrar la parte, fuera de dicho tubo, de dicho cuerpo
cilíndrico interno, cuando dicho tubo se engancha con la sección de
salida de dicho cuerpo cilíndrico interno.
7. Boquilla según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque incluye
medios (4, 5) de accionamiento para deslizar dicho cuerpo
cilíndrico interno y/o dicho conducto cilíndrico coaxial.
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