ES2333174T5 - Máquina de llenado giratoria para llenar recipientes con líquidos - Google Patents

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ES2333174T5 ES07120506.6T ES07120506T ES2333174T5 ES 2333174 T5 ES2333174 T5 ES 2333174T5 ES 07120506 T ES07120506 T ES 07120506T ES 2333174 T5 ES2333174 T5 ES 2333174T5
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Description

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DESCRIPCION
Maquina de llenado giratoria para llenar recipientes con liquidos.
Campo de aplicacion
La presente invencion se refiere a una maquina de llenado giratoria para llenar recipientes con liquidos, de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion principal.
La maquina en cuestion esta destinada ventajosamente a utilizarse en plantas embotelladoras industriales para el llenado de recipientes, y preferiblemente botellas, con liquidos en particular de tipo alimentario, tales como bebidas, vino, agua mineral, etc.
La maquina en cuestion puede utilizarse preferiblemente en lfneas embotelladoras que tfpicamente comprenden una maquina de lavado, una maquina taponadora/capsuladora o tambien, a lo largo de la parte de la lfnea mas alejada curso abajo, una maquina etiquetadora y una maquina envasadora.
De manera mas precisa, la maquina en cuestion es del tipo de las que van provistas, de manera totalmente convencional, de un carrusel (o torreta) giratorio que presenta, montado a lo largo de su periferia, una pluralidad de valvulas de llenado que pueden transportar el lfquido contenido en un deposito cilfndrico dentro de las botellas.
Estado de la tecnica
Tal como es conocido, dependiendo de los procedimientos utilizados para llevar a cabo las operaciones de llenado, las maquinas de llenado se clasifican comunmente como maquinas vacfo reducido, maquinas isobaricas, maquinas de presion reducida, maquinas de gravedad, etc.
Las maquinas de llenado de vacfo reducido se han disenado principalmente para el llenado de recipientes con vinos que no tienen gas y pueden funcionar de modo que la presion en el interior del recipiente se reduzca a la presion (por debajo de la presion atmosferica) del deposito en cuyo interior se almacena el lfquido que va a introducir y para transportar aire contenido en el recipiente externamente sin entrar en contacto con el producto. Las valvulas de estas maquinas, segun la tecnologfa de construccion estandar, consisten generalmente en un conjunto de tubos concentricos (normalmente dos) uno de los cuales va insertado en el interior del otro; el tubo exterior se utiliza para introducir el lfquido en la botella, mientras que el aire o el gas contenido en el interior de la botella asciende a lo largo del tubo interior.
Las maquinas de llenado denominadas isobaricas se han disenado principalmente para llenar recipientes con vinos gaseosos y funcionan bajo presiones mucho mayores que la presion atmosferica. El llenado de los recipientes se realiza cuando la presion final en el recipiente es la misma que la presion en el interior de un deposito que se encuentra montado convenientemente sobre las valvulas.
Las maquinas de llenado de presion reducida realizan el embotellado en condiciones en las que existe una ligera presion tal que el fluido retiene una pequena cantidad de gas, pero sin someterse a los requisitos tecnicos y normas que gobiernan las maquinas isobaricas. Este ultimo tipo de maquina es particularmente adecuado para embotellar productos sin grumos y liquidos ligeramente gaseosos.
Las maquinas de llenado volumetrico o por gravedad preven que el llenado se realice por cafda libre y dosificacion constante; en este caso, el producto, extrafdo de un recipiente, es transportado a una serie de dispositivos dosificadores y es dispensado por estos ultimos a los recipientes.
Las maquinas de llenado de tipo conocido que se han descrito anteriormente ofrecen una amplia posibilidad de regulacion, a traves de una interfaz de usuario simplificada, del tiempo de funcionamiento y las presiones de las valvulas de llenado. Debido a la posibilidad de regular el tiempo requerido por las valvulas para realizar unas etapas de llenado determinadas, es posible optimizar las operaciones en cuanto a la velocidad instantanea de la maquina de llenado y el tipo de producto a embotellar.
Otro requisito cada vez mas apremiante en la industria de embotellado, en particular en el sector del embotellado de productos alimenticios, es el desarrollo de maquinas de llenado con ciclos de embotellado que se llevan a cabo en presencia de gas inerte para evitar efectos de oxidacion.
A este respecto, la patente WO 99/03774 describe una maquina de llenado que realiza una evacuacion previa del aire presente en la botella y la posterior inyeccion de gas inerte.
Otra caracterfstica de las maquinas de llenado mas modernas es la posibilidad de realizar diariamente una limpieza completa, y en particular la limpieza de cualquier parte de la maquina que entra en el contacto con los productos alimentarios a embotellar.
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Las maquinas de llenado que existen actualmente en el mercado, en particular para la industria del vino, tfpicamente preven una etapa de preparacion y ajuste para adaptar el producto de llenado y la cantidad de producto que va a introducir en el recipiente al formato del recipiente que se ha de llenar.
Estas operaciones de adaptacion realizadas por el operario tienen como resultado unos tiempos de inactividad en la produccion, riesgo de contaminacion de la maquina y generalmente solo permiten una separacion y ajuste no continuo lo que, por su naturaleza, resulta por lo tanto algo impreciso.
Actualmente un cambio en el formato de la botella da lugar a la necesidad de realizar varias operaciones de sustitucion y/o ajuste para adaptar distintas piezas mecanicas de la maquina al nuevo formato. En particular, estas operaciones deben realizarse para los medios que transportan las botellas (por ejemplo de las cintas transportadoras a las placas de soporte) y para los tubos (o tuberfas) de llenado de las valvulas.
Estos ultimos, de hecho, tienen que ser sustituidos en todas las valvulas por otros tubos de distinto tamano utilizando llaves de accionamiento o conexiones de acoplamiento rapido, o bien tienen que ajustarse en todas las valvulas por ejemplo por medio del roscado o desenroscado de elementos telescopicos.
Durante un cambio de formato, el cono de centrado del recipiente que va montado por debajo de la valvula normalmente tambien tiene que ser sustituido.
Mas recientemente, se han introducido en el mercado maquinas de llenado que pueden realizar el ajuste en altura de todos los tubos de llenado de la valvula simultaneamente.
Este ajuste se consigue por medio de unos mecanismos excesivamente complejos que ralentizan la circulacion de los lfquidos, aumentando la perdida de carga en los mismos y demostrando basicamente que son demasiado costosos desde un punto de vista de costes y operativamente desventajosos.
Actualmente, por lo tanto, cada cambio de formato requiere la intervencion de operarios especializados en particular para modificar el ajuste de los tubos de retorno de aire.
Esto de hecho se traduce en numerosos inconvenientes, incluyendo una perdida de productividad debido a la detencion momentanea de la produccion a lo largo de toda la lfnea de embotellado (hasta que se completan las operaciones de ajuste) y el riesgo de contaminar las partes de llenado del recipiente.
Otro inconveniente asociado a las operaciones de cambio de formato es la necesidad de la empresa de disponer de tecnicos expertos competentes que sean capaces de manejar correctamente y rapidamente todas las operaciones de ajuste citadas anteriormente.
Finalmente, otro inconveniente es el riesgo de que el operario pueda realizar sin querer una maniobra incorrecta que pueda resultar en un mal funcionamiento principal y por lo tanto tambien en un dano serio a toda la lfnea.
Con respecto a esto, la patente GB-A-1.316.629 describe una maquina de llenado con una pluralidad de valvulas de llenado, cuya maquina realiza el ajuste del nivel del lfquido a los recipientes por medio de unas sondas montadas en cada una de las valvulas de llenado en el extremo de correspondientes ejes. Es posible realizar un ajuste comun de la posicion de las sondas de todas las valvulas de llenado por medio de unos pinones que se acoplan a correspondientes sondas, y que se mueven, por medio de un mecanismo de accionamiento comun, hacia abajo y hacia arriba para regular el nivel del lfquido de llenado a los recipientes.
Descripcion de la invencion
En esta situacion, el objetivo principal de la presente invencion es por lo tanto superar los inconvenientes de la tecnica conocida hasta ahora disponiendo una maquina de llenado giratoria para llenar recipientes con lfquidos, que permita realizar un cambio de formato de los recipientes de manera simple y rapida.
Otro objetivo de la presente invencion es disponer una maquina de llenado giratoria para llenar recipientes con lfquidos que permita realizar el ajuste del nivel en los recipientes de manera automatica y con un alto grado de precision y fiabilidad.
Otro objetivo de la presente invencion es disponer una maquina de llenado giratoria para llenar recipientes con lfquidos que permita el cambio de los ajustes especfficos para cada usuario, relativos a los parametros asociados a las botellas, el producto y la temperatura de llenado.
Otro objetivo de la presente invencion es disponer una maquina de llenado giratoria para llenar recipientes con lfquidos que permita una optimizacion de las operaciones de limpieza en cuanto a velocidad y tiempos de funcionamiento y calidad de la limpieza realizada.
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Otro objetivo de la presente invencion es disponer una maquina de llenado giratoria para llenar recipientes con liquidos, que permita al operario conmutar facilmente el ciclo operativo previsto, por medio de un panel de control, entre llenado por vacfo reducido, llenado por presion reducida y finalmente llenado por gravedad.
Otro objetivo de la presente invencion es disponer una maquina de llenado giratoria para llenar recipientes con liquidos que sea extremadamente segura para operarios y muy fiable en terminos de funcionamiento.
Breve descripcion de los dibujos
Las caracteristicas tecnicas de la invencion, de acuerdo con los objetivos indicados anteriormente, pueden determinarse claramente a partir de las reivindicaciones siguientes y sus ventajas resultaran mas claras a partir de la descripcion detallada que sigue, que se da con referencia a los dibujos que se adjuntan los cuales muestran una realizacion meramente a modo de ejemplo y no limitativo de la misma, en los cuales:
La figura 1 muestra una vista en planta y una vista general de la maquina de llenado giratoria para llenar recipientes con liquidos, de acuerdo con la presente invencion;
La figura 2 muestra una vista lateral de un detalle ampliado de la maquina de acuerdo con la figura 1 con algunas partes eliminadas para que las otras partes puedan apreciarse de manera mas clara, relativas a una valvula de llenado montada en un deposito;
La figura 3 muestra una vista en seccion transversal de la valvula de acuerdo con la figura 2;
La figura 4 muestra una vista en perspectiva global de la maquina de llenado giratoria para llenar recipientes con liquidos, de acuerdo con la presente invencion;
La figura 5 muestra una vista lateral de un detalle ampliado de la maquina segun la figura 1 con algunas partes eliminadas para que las otras partes puedan apreciarse de manera mas clara, relativas a otra realizacion de una valvula de llenado montada en un deposito con una bandeja de descarga rapida asociada;
La figura 6 muestra una vista lateral de un detalle ampliado de la maquina segun la figura 1 con algunas partes eliminadas de modo que las otras partes puedan apreciarse de manera mas clara, relativas a una valvula de llenado montada en un deposito, tal como se indica, con una tapa para limpiar la valvula;
La figura 7 muestra una vista lateral de un detalle ampliado de la maquina segun la figura 1 con algunas partes eliminadas de modo que las otras partes puedan ser apreciadas mas claramente, relativas a una valvula de llenado montada en un deposito, tal como se indica, con primeros medios de accionamiento, que actuan a traves de unos medios de transmision para elevar un par de tubos coaxiales.
Descripcion detallada de un ejemplo de realizacion preferida
Con referencia a los dibujos adjuntos, 1 indica en su totalidad la maquina de llenado giratoria para llenar recipientes con liquidos, de acuerdo con la presente invencion.
La maquina 1 citada anteriormente puede disponerse, de manera totalmente convencional, en el interior de una planta embotelladora, por ejemplo curso abajo de una maquina de lavado y curso arriba de una maquina taponadora a la cual esta conectada operativamente a traves de unos medios de transporte.
La maquina de llenado 1 (figura 4) presenta un bastidor externo 23, unas paredes de proteccion 24, 25 en el perfmetro de la maquina 1 y una cabina externa 1a que contiene los dispositivos operativos electricos y electronicos (figura 1).
La maquina tambien va provista, de modo conocido, de un carrusel o torreta giratorio 4 dispuesto dentro del bastidor 23 y presenta, montadas a lo largo de su periferia, una pluralidad de valvulas de llenado 6.
Los recipientes 3, en particular botellas, que se han de llenar van insertados en el bastidor 23 y se cargan sobre la gufa o cinta transportadora 2 de modo que avanzan en la direccion y sentido definido por la flecha de entrada FI y la flecha de salida FU.
Los recipientes 3 tienen que llenarse preferiblemente con sustancias alimentarias tales como leche, vino, zumo de frutas, etc., y a tal fin son transportados, uno tras otro, a lo largo de la cinta de gufa 2 y despues transportados a las proximidades de una rueda de entrada 31 del carrusel 4 que realiza, por medio de las valvulas de llenado 6, todas las etapas necesarias para el embotellado.
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La presencia real de los recipientes 3 es verificada a traves de un sensor 22 que se encuentra situado en el extremo del husillo alimentador 26 e inmediatamente delante de la rueda de entrada 31 y es capaz de detener el funcionamiento de la valvula de llenado correspondiente 6 si no hay recipientes 3 entrando en el carrusel 4.
Si no hay recipientes 3, el funcionamiento de la valvula de llenado individual 6 se interrumpe, pero no la maquina de llenado 1, continuando funcionando correctamente para mantener una elevada productividad ya que el siguiente recipiente 3 puede llenarse correctamente.
Cada valvula 6 presenta un par de tubos coaxiales 7, 8, es decir, un tubo exterior 7 para suministrar el lfquido de un deposito de almacenamiento 20 al recipiente 3 a llenar que gira en el carrusel 4 por debajo de la correspondiente valvula 6, y un tubo interior de compensacion 8 (o tubo de retorno de aire) para determinar el nivel de lfquido en el interior del recipiente 3.
La parte inferior de las tuberfas (o tubos) 7 y 8 esta configurada para insertarse a lo largo de por lo menos una seccion del cuello de la botella 3.
En particular, la seccion terminal del tubo interior de compensacion 8 esta destinada a regular hidraulicamente el nivel maximo de lfquido en el interior del recipiente 3 tal como se especificara claramente a continuacion.
El conducto de transporte de lfquido esta definido por el espacio intermedio que existe entre la superficie exterior del tubo de compensacion interior 8 y la superficie interior del tubo de suministro de lfquido exterior 7.
Los dos tubos 7, 8 pueden desplazarse por deslizamiento entre sf para asf abrir y cerrar un elemento de cierre dispuesto entre los mismos y que, de acuerdo con una solucion preferida de la presente invencion, consiste en una pieza de cabeza 120 fijada en el extremo inferior del tubo de compensacion 8 contra el cual puede quedar en contacto la boca 121 situada en el extremo inferior del tubo de suministro de lfquido 7. Por lo tanto, la apertura del elemento de cierre 120 se producira cuando el tubo exterior 7 se desplace respecto al tubo interior 8, dejando una abertura de flujo de fluido abierta.
De manera mas general, el conducto de transporte esta definido por el espacio intermedio que existe entre dos tubos concentricos, es decir, un tubo exterior y un tubo interior. Por lo tanto, sera posible prever la disposicion de un tubo de compensacion y retorno de aire exclusivo situado concentrico en el interior del tubo exterior entre el cual quedara todavfa definido el conducto para suministrar lfquido del deposito 20 al recipiente 3 con el elemento de cierre dispuesto entre medio de manera similar a como se ha descrito anteriormente.
El elemento de cierre en el conducto de transporte puede estar formado tambien de otra manera conocida, tal como por ejemplo, a traves de una parte en forma de nariz ensanchada del tubo interior del conducto de transporte capaz de entrar en contacto contra el resalte anular formado en el lado interior del tubo exterior del conducto de transporte.
Una gufa de extension 11 se extiende verticalmente hacia abajo desde la parte inferior 104 del deposito 20, siendo dicha gufa coaxial y externa respecto a los dos tubos 7 y 8 y presentando, fijada en el extremo inferior, una junta 13 que puede alojar contra la misma la boca del recipiente 3.
De acuerdo con la idea subyacente de la presente invencion, la maquina de llenado 1 comprende primeros medios de accionamiento 100 que actuan en el tubo de compensacion 8 de cada valvula de llenado 6 a traves de unos medios de transmision 101 para variar simultaneamente de manera regulable la posicion vertical de todos los tubos de compensacion 8 respecto a la junta 13.
La posicion del tubo de compensacion 8 respecto a la junta 13 determina la parte de dicho tubo de compensacion 8 que penetra en el recipiente 3 y por lo tanto, tal como quedara claro a continuacion, el nivel de llenado 9 en el interior de dicho recipiente 3.
De acuerdo con la presente invencion mostrada en las figuras adjuntas, los primeros medios de accionamiento 100 actuan en el tubo exterior 7 de cada valvula de llenado 6 a traves de los medios de transmision 101, variando simultaneamente y de manera regulable la posicion vertical de ambos tubos 7, 8 respecto a la junta 13. En este caso, la transmision del movimiento vertical al tubo de compensacion 8 por el tubo exterior se consigue por medio de unas conexiones mecanicas entre los dos tubos 7 y 8 y que consisten ventajosamente en un muelle 15 fijado en sus extremos a los tubos 7, 8.
Sera posible prever la disposicion de tubos de compensacion y retorno de aire exclusivos situados concentricamente en el interior del tubo exterior entre el cual quedara definido el conducto para suministrar lfquido del deposito al recipiente con la disposicion entre medio del elemento de cierre.
Ademas, el termino “junta” 13 ha de entenderse que hace referencia a aquella parte que esta fijada al deposito 20 (que, en los ejemplos, consiste en una parte extrema inferior de la gufa de extension 11 fijada por debajo del deposito) y contra la cual la boca del recipiente esta destinada a quedar en contacto directamente.
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Al principio del funcionamiento, es decir, siempre que exista un cambio de formato de los recipientes 3, la maquina 1 preve una operacion para el ajuste del nivel del recipiente 3; este ajuste lo introduce el operario directamente en el panel, o se recupera uno de los ajustes registrados previamente en una unidad de control logico especial de la maquina.
Dependiendo de las ordenes transmitidas, los primeros medios de accionamiento, que consisten por ejemplo en un sistema electromecanico tal como por ejemplo uno o mas motores electricos, accionan simultaneamente todas las valvulas de llenado 6 a traves de los medios de transmision 101 formados por ejemplo por un anillo de regulacion 17 conectado por una parte a los primeros medios de accionamiento 100 y fijados por otra parte al tubo exterior de suministro de lfquido 7 de cada una de las valvulas de llenado 6 a traves de unos brazos de transmision mecanica 10.
En mayor detalle, con referencia al ejemplo de la figura 7, los primeros medios de accionamiento consisten en un motor 110 montado en una abrazadera de soporte del motor 111 que esta conectada por medio de una transmision angular a una rueda impulsada roscada interiormente 112 en cuyo interior se acopla un tornillo de rosca trapecial 113 fijado en su extremo inferior al anillo de regulacion 17.
En terminos de funcionamiento, la activacion del motor 110 (que normalmente se realiza durante la puesta en marcha de la maquina o al comienzo de un ciclo de trabajo o tambien en un cambio de formato de los recipientes) provoca, a traves de los medios de transmision 101, la elevacion y el descenso de los dos tubos 7 y 8, regulando el nivel de llenado 9 de los recipientes 3.
Obviamente, sin apartarse de este modo del alcance de proteccion de la presente invencion, los primeros medios de accionamiento 100 pueden estar formados por otros sistemas de accionamiento tales como accionadores lineales u otros medios equivalentes para elevar el anillo 17. A su vez, los medios de transmision 101 pueden estar formados de manera similar por unos mecanismos cinematicos de varios tipos conocidos para los expertos en la materia.
Por ejemplo, el tubo exterior 7 puede presentar ventajosamente en el extremo superior una parte ensanchada 102 para la sujecion a la transmision correspondiente 10 (por ejemplo entre dos placas paralelas). Sin embargo, la transmision 10 puede conectarse de manera distinta tambien a otras partes de la valvula 6 conectada, a su vez, a los tubos 7 y 8.
Por lo tanto, el anillo de regulacion 17 actua de elemento posicionador para determinar el nivel 9 que se alcanza en el interior de los recipientes 3, pudiendo determinar simultaneamente la posicion de todos los tubos 8 para compensar el nivel 9.
De acuerdo con la realizacion preferida de la presente invencion mostrada en las figuras adjuntas, los tubos coaxiales 7, 8 atraviesan la tapa 104 y el fondo 105 del deposito 20, disponiendose una junta superior 106 y una junta inferior 107 a traves de las cuales los tubos 7,8 deslizan tras la actuacion de los primeros medios de accionamiento 100.
Por lo tanto, la transmision 10 citada anteriormente aplica un movimiento vertical a toda la valvula de llenado 6 (indicada por una lfnea de puntos y rayas) de modo que esta ultima desliza en el interior del deposito 20 y la gufa de extension 11.
En terminos de funcionamiento, el principio de funcionamiento de la maquina 1 citada anteriormente es tal como se describe a continuacion.
El recipiente 3 que se ha de llenar, en particular una botella, una vez que llega y queda por debajo de la valvula de llenado 6 respectiva, se dispone en contacto hermetico contra la gufa de extension 11 por medio de un cilindro elevador 5, mientras que la posicion vertical de la valvula de llenado 6, que esta predeterminada tal como se ha descrito, permite obtener uniformemente el nivel entre todas las valvulas de llenado 6 con una altura que pueda definirse completamente segun se desee.
Este sistema de regulacion es extremadamente rapido respecto a su ajuste, tiene un movimiento rapido y unas juntas dinamicas fiables y la altura determinada se alcanza de manera precisa. Este sistema de movimiento tambien tiene la ventaja apropiada de que no requiere ningun movimiento adicional durante el funcionamiento con el mismo conjunto de recipientes 3, reduciendo substancialmente el desgaste y el consumo.
El recipiente 3 se apoya en el cilindro elevador 5 que eleva el cuello 14 del recipiente 3 (en este caso en cuestion, el cuello 14 de una botella) en contacto hermetico con la junta 13 situada por debajo de la valvula de llenado 6, con una presion convenientemente disenada para asegurar un optimo funcionamiento de la maquina de acuerdo con la invencion (figuras 2 - 4) y al mismo tiempo reducir en la medida de lo posible los esfuerzos que actuan en el cuello 14; al mismo tiempo se abre una primera valvula 18 de la valvula de llenado 6 y se conecta a un circuito de vacfo a traves de un primer conducto convenientemente separado 27 y provoca la aspiracion de todo el aire de la botella 3.
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De este modo, en el interior de la botella 3 se crea un vacfo para evacuar cualquier gas contaminante que pueda encontrarse presente.
Esto va seguido del cierre de la primera valvula 18 del primer conducto de vacfo 27, mientras que la posterior apertura de una segunda valvula 19 conectada a un segundo conducto que suministra gas inerte bajo presion 29 permite la inyeccion de gas inerte al interior del recipiente 3. Cuando se alcanza un equilibrio entre la presion del interior del deposito 20 de la maquina de llenado 1 y del interior del recipiente 3, la apertura de la valvula de llenado 6 se realiza a traves del accionamiento de los segundos medios de accionamiento que consisten en un cilindro neumatico 28 que va montado sobre la valvula 6 y que desciende actuando sobre el extremo superior del tubo de compensacion 8 que de este modo es obligado a deslizar dentro del tubo exterior 7, provocando la apertura del elemento de cierre 120.
Cada valvula de regulacion 6 se dispone en la parte superior, encima del deposito 20, con unos segundos medios de accionamiento 28 asociados que ventajosamente van soportados y fijados al tubo exterior 7 (junto con el cual pueden por lo tanto moverse) y pueden actuar sobre el extremo superior del tubo de compensacion interior 8 para variar su posicion relativa respecto al tubo exterior 7, provocando la apertura del elemento de cierre.
El descenso del cilindro neumatico 28 provoca al mismo tiempo tambien la apertura de una tercera valvula 12B, que conecta el interior del recipiente 3 a un circuito de vacfo reducido separado 16 por medio del tubo de compensacion 8, permitiendo el llenado del recipiente 3 al nivel deseado 9 cuando la valvula de llenado 6 se cierra de nuevo como resultado de la accion del muelle 15 que empuja contra la accion del cilindro neumatico 28, superando su presion, cuando se desactiva este ultimo.
La presion del circuito separado de vacfo reducido 16 se estabiliza convenientemente respecto a la presion del deposito 20 y el interior del recipiente 3, para optimizar la velocidad y la fluidez de llenado.
Esta presion del circuito separado 16 se define tfpicamente, aunque no exclusivamente, para que sea la misma que la presion interna del deposito 20. La introduccion adecuada del circuito totalmente separado 16 que se ha indicado anteriormente no permite una total evacuacion del gas contenido en el interior del recipiente 3, para asf evitar de una manera completamente fiable que el gas presente en el recipiente 3 contamine el gas presente en el interior del deposito 20.
Una vez que se ha completado el llenado, despues de un periodo de tiempo predeterminado, la tercera valvula 12B se cierra, mientras que una cuarta valvula 12A se abre y conecta el interior del tubo de compensacion 8 al deposito 20. La liberacion del cilindro neumatico 28 y la apertura adecuada de la segunda valvula 19 conecta el circuito de gas a presion 29 al cuello 14 del recipiente 3 y a los tubos de la valvula de llenado 6 de modo que el gas a presion empuja el exceso de lfquido a traves del orificio central del tubo de compensacion 8.
Preferiblemente, el exceso de lfquido, en lugar de introducirse de nuevo al deposito 20, puede transportarse a un circuito de recirculacion separado 21 para evitar cualquier posible contaminacion al interior del deposito 20 de la maquina de llenado 1. Tambien es posible disponer una version simplificada del objeto de la invencion, en la que las valvulas 12A, 12b se combinan como una unica valvula, lo que preve el retorno de lfquido y gas de autonivelado dentro de un unico conducto de retorno separado 16 o alternativamente el retorno completo al deposito 20.
Una vez que se ha completado la etapa de nivelacion, las valvulas 12A, 12B y 19 se cierran para optimizar el consumo de gas inerte y sin ningun otro movimiento adicional de cualquier parte mecanica. Durante el descenso final del recipiente 3, se produce la apertura de la segunda valvula 19 para asf crear una capa de gas inerte en el interior del cuello 14 de la botella (recipiente 3) y todo alrededor, puesto que la apertura de la segunda valvula 19 permanece como tal tambien durante la extraccion del recipiente 3 de la valvula de llenado 6.
Como resultado del flujo de salida de gas en el interior del cuello 14 del recipiente 3 y en su zona exterior, aunque el tubo de compensacion 8 ya se haya separado del nivel 9 de lfquido de llenado, es posible conseguir la proteccion final del recipiente 3 y asegurar una exposicion reducida del lfquido al aire.
Solamente cuando el recipiente 3 se separa de la valvula de llenado 6 existe un cierre definitivo de la segunda valvula 19.
Tambien es posible prever una variacion adecuada en la secuencia del ciclo para la limpieza del cuello 14 del recipiente 3. Esta variacion, que es absolutamente preferible cuando el aparato de llenado perfeccionado alcanza la velocidad de produccion maxima, preve que, tras la correccion del nivel, se produzca un cierre adecuado solamente de la tercera y la cuarta valvula 12A y 12B y exista una separacion inmediata del cuello 14 del recipiente 3 de la junta 13, mientras que la segunda valvula 19 puede permanecer abierta. De este modo, el tiempo de inactividad se recupera ventajosamente a la vez que se reduce la posibilidad de una infiltracion negativa de gases perjudiciales en el interior del cuello 14 del recipiente 3.
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Debido al posicionamiento, en cada valvula de llenado 6, de la primera y la segunda valvula 18 y 19 en el fondo de la extension de grna 11, es posible optimizar el tiempo necesario para la ejecucion de las operaciones del ciclo de llenado, acelerando las etapas de insercion de vacfo y gas, puesto que se requiere para llenar un menor volumen que solamente consiste en el recipiente 3 (botella) y los orificios pasantes convenientemente dimensionados en la junta 13.
Por otra parte, ventajosamente, las valvulas 12A, 12B, 18, 19, son electrovalvulas que estan controladas por la unidad de control logico de modo que los respectivos tiempos de apertura se determinan exactamente para optimizar el ciclo de llenado, siendo posible regularlos independientemente para cada valvula de llenado 6, para asf optimizar el ciclo para cada valvula de llenado 6, contrarrestando los efectos de las tolerancias de mecanizado mecanico.
Por otra parte, la unidad de control logico es capaz de memorizar las posiciones de la altura de los tubos 7, 8 o las valvulas de llenado 6 a los cuales corresponden los distintos formatos del recipiente y los reproducen con el funcionamiento de los primeros medios de accionamiento simplemente a traves de un panel del control, para permitir durante un cambio de formato de las botellas 3 un rapido ajuste de los niveles 9 establecidos para todas las valvulas de llenado 6.
Cada valvula de llenado 6 se acciona para moverse verticalmente de manera controlada simultaneamente por los primeros medios de accionamiento 100 para ajustar el nivel 9 en el recipiente 3 e incluye los tubos coaxiales 7, 8, los segundos medios de accionamiento 28, el elemento de cierre 120 y por lo menos una valvula 12A, 12b dispuesta para interceptar el tubo de compensacion interior 8.
Para automatizar y simplificar tanto como sea posible la operacion de lavado de la maquina de llenado 1, se ha estudiado tambien una posicion particular de la valvula de llenado 6 tal que se facilita el lavado de todas las partes, eliminando cualquier posibilidad de estancamiento. Para tal fin, los tubos concentricos 7, 8 pueden accionarse por los primeros medios de accionamiento 100 para moverse hacia arriba hasta que quedan totalmente retrafdos en el interior de la extension de grna 11 y preferiblemente hasta que pasan mas alla de la junta 13 para asf formar, junto con una tapa de cierre 32 montada preferiblemente basculante en la parte inferior de la grna de extension 11, un receptaculo cerrado 160 adecuado para permitir la recirculacion de un producto de limpieza tanto en el interior como en el exterior de la superficie de la valvula de llenado 6. Para tal fin, la tapa 32 es accionada automaticamente o manualmente para desplazarse entre una posicion de cierre por debajo de la extension de grna 11 (y en particular por debajo del cono de centraje 150, tal como se muestra en la figura 6) y una posicion de apertura para el funcionamiento normal de la maquina, en la que se separa del fondo de la grna 11.
Debido a la automatizacion de la maquina de llenado 1, no solamente puede determinarse la programacion espedfica para cada formato o grupo de recipientes 3, para cada temperatura de trabajo y para cada sustancia tratada, sino que tambien es posible personalizar las operaciones individuales de las electrovalvulas neumaticas 12A, 12B, 18, 19 de cada valvula de llenado 6 para su ajuste en altura o dependiendo del nivel de lfquido a obtener en el interior de la botella 3. Debido a esta versatilidad operativa, la maquina puede utilizarse para funcionar con diferentes ciclos operativos, incluyendo el llenado por vacfo reducido, el llenado por presion reducida y tambien el llenado por gravedad reducida.
Esta posibilidad es de una importancia decisiva para obtener un maximo rendimiento de todas las valvulas de llenado 6 y para asegurar que la calidad del procedimiento de llenado sea uniforme y constante. Ademas, los accionadores de las valvulas 12A, 12B, 18, 19 y el cilindro neumatico 28 pueden fabricarse de materiales que sean totalmente compatibles con los productos alimentarios, que puedan lavarse perfectamente y vayan equipados con camaras de control apropiadas que permitan la verificacion de cualquier mal funcionamiento, sin contaminar el producto utilizado para llenar los recipientes.
Se preve tambien que pueda modificarse el modo de llenado de los recipientes 3, introduciendo un estrangulamiento dimensionado adecuadamente en los pasos de la cuarta valvula 12A de manera que el llenado del recipiente 3 se ralentice durante la etapa final para asf evitar totalmente la formacion de espuma en el cuello 14 del recipiente 3. Para reducir tanto como sea posible el tiempo de inactividad del cambio del producto, se preve tambien poder equipar la maquina de llenado 1 con una serie de bandejas de descarga retractiles 33, a traves de las cuales pueda descargarse el producto todavfa presente en el interior del deposito 20, cuando el llenado de los lotes de recipientes 3 previsto se haya completado. Las citadas bandejas 33 son accionadas y colocadas solamente en el momento requerido, en particular cuando se interrumpe el flujo de recipientes 3 que se suministran, por medio de unos accionadores apropiados 35, de manera que las valvulas de llenado individuales 6 se abran y permitan que el producto fluya al pasar sobre las bandejas 33.

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    1. Maquina de llenado giratoria para llenar recipientes con lfquidos, que comprende:
    - un carrusel giratorio (4) que presenta, montadas a lo largo de su periferia, una pluralidad de valvulas de llenado (6), cada una de las cuales presenta:
    - por lo menos dos tubos coaxiales (7, 8), es decir, un tubo exterior (7) para suministrar el lfquido de un deposito de almacenamiento (20) a un recipiente (30) que se ha de llenar con dicho lfquido; y un tubo interior de compensacion (8) para definir el nivel de lfquido en el interior de dicho recipiente (3); presentando la parte del fondo de los tubos (7, 8) una forma para insertarse a lo largo de por lo menos una seccion del cuello del recipiente (3);
    - definiendose entre dichos tubos coaxiales (7, 8), un conducto para transportar lfquido entre dicho deposito de almacenamiento (20) y dicho recipiente (3) y pudiendose mover de manera deslizante entre sf para abrir y cerrar un elemento de cierre (120) dispuesto entre lo mismos;
    - por lo menos una junta (13) montada fija por debajo del deposito (20) y dispuesta concentrica y externamente respecto a los citados tubos y capaz de alojar contra esta la boca de dicho recipiente (3);
    caracterizada por el hecho de que comprende:
    - medios de transmision (101);
    - y primeros medios de accionamiento que actuan por lo menos sobre dicho tubo de compensacion interior (8) de cada valvula de llenado (6) a traves de dichos medios de transmision (101) para variar simultaneamente de manera regulable la posicion vertical de dichos tubos de compensacion (8) de todas las valvulas de llenado (6) respecto a dicha junta (13); actuando dichos primeros medios de accionamiento (100) actuan sobre el tubo exterior (7) de cada valvula de llenado (6) a traves de dichos medios de transmision (101), variando simultaneamente de manera regulable la posicion vertical de ambos tubos (7, 8) respecto a la junta (13); obteniendose la transmision del movimiento vertical al tubo de compensacion (8) a traves del tubo exterior (7) mediante unas conexiones mecanicas (15) entre los dos tubos (7, 8).
  2. 2. Maquina de llenado giratoria segun la reivindicacion 1, caracterizada por el hecho de que dichos medios de transmision comprenden por lo menos un anillo de regulacion (17) fijado por medio de unas transmisiones mecanicas (10) al tubo exterior de suministro de lfquido (7) de cada una de las citadas valvulas de llenado (6).
  3. 3. Maquina de llenado giratoria segun la reivindicacion 1, caracterizada por el hecho de que dichos tubos coaxiales (7, 8) atraviesan la tapa (105) y el fondo (106) de dicho deposito (20), existiendo por lo menos una junta superior (106) y por lo menos una junta inferior (107) a traves de las cuales dichos tubos (7, 8) deslizan tras el accionamiento de dichos primeros medios de accionamiento (100).
  4. 4. Maquina de llenado giratoria segun la reivindicacion 1, caracterizada por el hecho de que comprende una gufa de extension (11) fijada debajo del fondo (20) de dicho deposito (20) concentricamente y externamente respecto a los citados tubos (7, 8) y presentando dicha junta (130) fijada en su extremo inferior.
  5. 5. Maquina de llenado giratoria segun la reivindicacion 1, caracterizada por el hecho de que cada valvula comprende segundos medios de accionamiento (28) soportados por dicho tubo exterior (7) y que pueden moverse con el mismo, pudiendo actuar sobre el extremo superior de dicho tubo interior de compensacion (8) para variar su posicion relativa respecto al citado tubo exterior (7), provocando la apertura de dicho elemento de cierre (120).
  6. 6. Maquina de llenado giratoria segun la reivindicacion 3, caracterizada por el hecho de que dicho tubo exterior (7) presenta, en su extremo superior, una zona ensanchada (102) para la sujecion a la transmision correspondiente (110) de dichos medios de transmision (101).
  7. 7. Maquina de llenado giratoria segun la reivindicacion 5, caracterizada por el hecho de que cada una de dichas valvulas de llenado (6) incluyendo dichos tubos coaxiales (7, 8), dichos segundos medios de accionamiento (28), el citado elemento de cierre (120) y por lo menos una valvula (12a, 12B) dispuesta para interceptar dicho tubo de compensacion interior (8) es accionado para moverse verticalmente de manera controlada a traves de dichos primeros medios de accionamiento (100).
  8. 8. Maquina de llenado giratoria segun la reivindicacion 5, caracterizada por el hecho de que esta equipada con una unidad de control logico capaz de almacenar las posiciones en altura de dichos tubos (7, 8) correspondientes a distintos formatos de recipientes (3) y reproducirlos al accionar dichos primeros medios de accionamiento (100).
  9. 9. Maquina de llenado giratoria segun la reivindicacion 1, caracterizada por el hecho de que comprende un circuito a presion (29) interceptado por una segunda valvula (19) montada en dicha gufa de extension (11) en un extremo inferior en las proximidades del cono de recepcion de dicho recipiente (3) y que puede introducir gas hacia dicho recipiente (3) a traves de unos orificios pasantes formados en la citada junta (13), y por lo menos una tercera valvula montada para interceptar dicho tubo de compensacion (8), pudiendo obligar dicho circuito de presion (29) con la citada segunda y tercera valvula abiertas, con el gas inerte a presion, a que el exceso de nivel de lfquido contenido en el interior de dicho recipiente (3) atraviese dicho tubo de compensacion (8), hacia el interior de dicho deposito (20) o hacia un circuito de recuperacion separado (16).
  10. 10. Maquina de llenado giratoria segun la reivindicacion 5, caracterizada por el hecho de que dichos segundos medios de accionamiento (28) consisten en un cilindro neumatico (28) para cada valvula (6).
    5 11. Maquina de llenado giratoria segun la reivindicacion 1, caracterizada por el hecho de que dichos tubos
    concentricos (7, 8) pueden ser accionados por los citados primeros medios de accionamiento (10o) para moverse hacia arriba hasta que quedan completamente retrafdos en el interior de dicha gufa de extension (11), para formar, con una tapa de cierre (32), un receptaculo cerrado (16) adecuado para permitir la recirculacion de un producto de limpieza tanto en el interior como en el exterior de la superficie de la valvula de llenado (6).
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