ES2346149T3 - Unidad de control y aparato de cabezal de llenado. - Google Patents
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Abstract
Aparato que comprende un cuerpo (2) de un cabezal de llenado (1) provisto de unos medios de accionamiento (61, 62) controlados por una unidad de lógica de control (24), estando montada dicha unidad de lógica de control (24) en dicho cuerpo (2), estando provisto dicho cuerpo (2) de unos medios de asiento (13) para dichos medios de accionamiento (62) y de unos medios de asiento adicionales (14) para recibir unos medios de válvula de solenoide (310) dispuestos para el accionamiento de la apertura y/o del cierre de dichos medios de accionamiento (61, 62), caracterizado porque dicho cuerpo (2) comprende unos medios de paso para unos medios de conexión eléctrica (303) entre dicha unidad de lógica de control (24) y dichos medios de accionamiento (61, 62) y/o dichos medios de válvula de solenoide (310), según el caso, comprendiendo dichos medios de conexión eléctrica unos medios de contacto conectados a dicha unidad de lógica de control (24).
Description
Unidad de control y aparato de cabezal de
llenado.
La presente invención se refiere a cabezales de
llenado para máquinas de llenado utilizadas en la industria del
embotellado.
En particular, la invención se refiere a
cabezales de llenado dispuestos para llenar recipientes.
Las máquinas de llenado comprenden un carrusel
giratorio sobre el cual están montados una pluralidad de cabezales
de llenado, cada uno de los cuales está dispuesto para llenar un
recipiente respectivo.
Cada cabezal de llenado comprende una pluralidad
de válvulas de solenoide que actúan sobre unos accionadores
dispuestos para regular, en cada etapa de llenado, un flujo de un
producto de llenado y un flujo de un fluido de servicio.
Son conocidos los cabezales de llenado que
comprenden un elemento de caja colocado en el carrusel giratorio,
por encima a una cierta distancia y sustancialmente en cada cabezal
de llenado.
El elemento de caja está diseñado para recibir
una primera tarjeta electrónica y una pluralidad de válvulas de
solenoide conectadas a la primera tarjeta electrónica por medio de
unos cables eléctricos.
Las válvulas de solenoide están controladas por
la primera tarjeta electrónica y están dispuestas para actuar sobre
unos accionadores colocados en los cabezales de llenado.
Esto es posible por medio de una pluralidad de
cables neumáticos que conectan cada válvula de solenoide con el
respectivo accionador. Los parámetros de llenado y las señales de
control que son necesarias para el funcionamiento correcto de las
válvulas de solenoide se reúnen en una segunda tarjeta electrónica
que está colocada en el suelo y que comunica las señales de mandato
a cada una de las primeras tarjetas electrónicas del correspondiente
cabezal de llenado mediante unos medios de transmisión de rayos
infrarrojos.
Un inconveniente de los cabezales de llenado
conocidos se refiere a la complejidad constructiva que comporta
grandes costes que se tienen que afrontar para la compra,
instalación y mantenimiento de los cables eléctricos y neumáticos
que son necesarios para accionar respectivamente las válvulas de
solenoide y los accionadores.
De hecho, los cables de este tipo son
particularmente costosos y el montaje de los mismos requiere una
serie de operaciones lentas y laboriosas que comportan un
incremento adicional del coste. Un inconveniente adicional se
refiere a la significativa longitud de los cables neumáticos entre
las válvulas de solenoide y los accionadores.
Esto comporta retrasos en los tiempos de
respuesta de los accionadores con la consiguiente dificultad en el
ajuste del cabezal de llenado.
El documento DE 100 00 793 C1 da a conocer un
aparato que comprende un cuerpo de un cabezal de llenado provisto
de unos medios de accionamiento controlados por una unidad de lógica
de control montada en dicho cuerpo. El aparato dado a conocer en el
documento DE 100 00 793 ha simplificado los cables eléctricos y
neumáticos, que son, sin embargo, todavía complejos y costosos.
Un objetivo de la invención es mejorar los
cabezales de llenado para máquinas de llenado.
Un objetivo adicional es fabricar cabezales de
llenado que sean fáciles de fabricar y que tengan unas dimensiones
globales limitadas.
Otro objetivo es obtener cabezales de llenado
que tengan cables eléctricos o cables neumáticos de dimensiones
particularmente reducidas con el consiguiente ahorro de dinero.
Según la invención, está previsto un aparato tal
como se define mediante la reivindicación 1.
Debido a este aspecto de la invención, es
posible obtener cabezales de llenado de coste limitado.
De hecho, los cabezales de llenado según la
invención incorporan unos medios de válvula de solenoide dispuestos
para controlar los medios de accionamiento, los medios de
accionamiento y los medios de conducto dispuestos para colocar los
medios de válvula de solenoide en comunicación con los medios de
accionamiento.
De este modo, los cables de conexión dejan de
ser necesarios.
Esto posibilita además que el cabezal de llenado
tenga unas dimensiones globales particularmente reducidas y sea
fácil de realizar.
La invención se puede comprender y poner en
práctica mejor haciendo referencia a los dibujos adjuntos, los
cuales ilustran una forma de realización de la misma a título de
ejemplo no limitativo, en los cuales:
la figura 1 es una sección longitudinal de un
cabezal de llenado.
Haciendo referencia a la figura 1, se representa
un cabezal de llenado 1 que se puede colocar en un carrusel
giratorio, no representado, de una máquina de llenado utilizada en
la industria del embotellado.
El cabezal de llenado 1 permite que sean
llenados unos recipientes de bebidas 300.
El cabezal de llenado 1 comprende una parte
superior 40 sobre la cual está montado de forma que se pueda extraer
un cuerpo 2 que define unos primeros medios de accionamiento
61.
El cuerpo 2 está provisto de unos medios de
asiento 13 cada uno de los cuales recibe un respectivo accionador y
de unos medios de asiento adicionales 14, cada uno de los cuales
recibe una respectiva válvula de solenoide 310, cada válvula de
solenoide 310 está dispuesta para accionar la abertura o el cierre
del accionador correspondiente.
Los medios de asiento 13 y los medios de asiento
adicionales 14 están conectados a través de unos medios de conducto
15, obtenidos en el cuerpo 2, comprendiendo dichos medios de
conducto 15 unos conductos que son independientes unos de otros y
tienen una extensión predominantemente rectilínea.
Los medios de asiento 13 están dispuestos para
recibir unos segundos medios de accionamiento 62.
Los segundos medios de accionamiento 62 tienen
la función de regular, en cada fase de llenado, el flujo o el flujo
descendente de un fluido de man-
do.
do.
El paso del fluido de mando contenido en un
segundo depósito 71 hasta la botella 300 ocurre debido a los medios
de conducto de paso 81 obtenidos en el cuerpo 2 y controlados por
los segundos medios de accionamiento 62.
El cuerpo 2 adicionalmente comprende los medios
del conducto de entrada 20.
Los medios del conducto de entrada 20 están
dispuestos para recibir un fluido de control, por ejemplo aire,
transportado por un tubo de suministro 80, utilizado por las
válvulas de solenoide para controlar los accionadores anteriormente
mencionados.
Los medios del conducto de entrada 20 tienen una
extensión predominantemente rectilínea y conducen al interior de
una cámara 23 y comunica en utilización con los medios de asiento
adicionales 14.
En el cuerpo 2, un elemento de caja adicional
200 está fijado adicionalmente de forma que se pueda extraer en el
cual está colocada una unidad de lógica de control 24, por ejemplo,
una tarjeta electrónica dispuesta para el funcionamiento de las
válvulas de solenoide anteriormente mencionadas.
La unidad de lógica de control 24 está colocada
sustancialmente por encima y en correspondencia con la cámara 23 y
comunica con la misma por medio de medios de paso obtenidos en el
cuerpo 2. Los medios de paso están dispuestos para recibir unos
medios de conexión eléctrica 303, que comprenden unos medios de
contacto, conectados a la tarjeta electrónica.
Los medios de contacto están dispuestos para la
inserción de los mismos en el interior de medios de contacto
adicionales, los cuales no están representados, que sobresalen por
encima de las válvulas de solenoide anteriormente mencionadas, de
modo que realizan la conexión eléctrica deseada.
La posición de la unidad de lógica de control
24, montada en el cuerpo 2, hace que la sustitución de la misma sea
fácil, si fuera necesario.
Cabe destacar que la pequeña distancia que
existe entre la unidad de control 200 y por lo tanto, la tarjeta
electrónica 24 con respecto a las válvulas de solenoide permite que
sea utilizado en lugar de los cables eléctricos que normalmente se
utilizan en los cabezales de llenado conocidos, unos medios de
contacto, que además de ser menos costosos, tienen menos
probabilidad de verse dañados y requieren menos mantenimiento que
los cables eléctricos y comportan un tiempo de montaje muy
pequeño.
Adicionalmente, se debe indicar que el cabezal
de llenado 1 según la invención tiene unas dimensiones globales
particularmente pequeñas, es compacto y está totalmente desprovisto
de cables neumáticos exteriores entre las válvulas de solenoide y
los respectivos accionadores, los cuales por otra parte están
conectados juntos a través de unos medios de conducto 15 obtenidos
en el cuerpo 2.
Además de simplificar en gran medida la
estructura del cabezal de llenado 1, esto permite solventar los
inconvenientes que están típicamente relacionados con la
utilización de cables neumáticos, esto es retrasos de respuesta,
elevados costes de compra y mantenimiento, necesidad de reparación
en el caso de dañado.
El funcionamiento del cabezal de llenado 1 se da
a conocer brevemente a continuación en la presente memoria.
La tarjeta electrónica 24, también conocida como
tarjeta electrónica "esclava", regula el funcionamiento de las
válvulas de solenoide dialogando con una tarjeta electrónica
"maestra", colocada en el suelo y formando interfaz con un PLC
y con una interfaz de operario, como se da a conocer en el documento
WO 99/14154.
Las válvulas de solenoide, a su vez, controlan
el funcionamiento de los accionadores regulando adecuadamente el
flujo del fluido de control.
Los accionadores, por ejemplo, accionadores
neumáticos, son accionados por medio de la presión ejercida por el
fluido de control en los últimos, mientras la abertura de los
accionadores se puede conseguir por medio de resortes previamente
cargados que permiten que los accionadores sean abiertos una vez se
interrumpe la presión ejercida por el fluido de control.
En una forma de realización alternativa de la
invención, la cual no está representada, los accionadores están
controlados directamente por la unidad de lógica de control 24 y no
por las válvulas de solenoide.
En este caso, se pueden utilizar unos
accionadores electromecánicos o piezoeléctricos que estén conectados
directamente a la tarjeta electrónica por medio de unos medios de
conexión eléctrica adicionales.
Por último, desde el cuerpo 2, los medios
tubulares 106 sobresalen dispuestos para interactuar con el producto
de llenado 301 contenido en el depósito 72 para introducir este
último en el interior de la botella 300.
Claims (13)
1. Aparato que comprende un cuerpo (2) de un
cabezal de llenado (1) provisto de unos medios de accionamiento
(61, 62) controlados por una unidad de lógica de control (24),
estando montada dicha unidad de lógica de control (24) en dicho
cuerpo (2), estando provisto dicho cuerpo (2) de unos medios de
asiento (13) para dichos medios de accionamiento (62) y de unos
medios de asiento adicionales (14) para recibir unos medios de
válvula de solenoide (310) dispuestos para el accionamiento de la
apertura y/o del cierre de dichos medios de accionamiento (61, 62),
caracterizado porque dicho cuerpo (2) comprende unos medios
de paso para unos medios de conexión eléctrica (303) entre dicha
unidad de lógica de control (24) y dichos medios de accionamiento
(61, 62) y/o dichos medios de válvula de solenoide (310), según el
caso, comprendiendo dichos medios de conexión eléctrica unos medios
de contacto conectados a dicha unidad de lógica de control (24).
2. Aparato según la reivindicación 1, en el que
dichos medios de conexión eléctrica comprenden unos medios de
contacto adicionales que sobresalen por encima de dichos medios de
válvula de solenoide (310).
3. Aparato según la reivindicación 1, en el que
entre dichos medios de asiento (13) y dichos medios de asiento
adicionales (14) están interpuestos unos medios de conducto (15)
dispuestos para permitir que un fluido de control interactúe con
dichos medios de accionamiento (61, 62).
4. Aparato según la reivindicación 1 ó 2, en el
que dichos medios de accionamiento (61, 62) son de tipo
neumático.
5. Aparato según la reivindicación 2 ó 3, en el
que dichos medios de conducto (15) se obtienen en dicho cuerpo
(2).
6. Aparato según la reivindicación 4, en el que
dichos medios de conducto comprenden una pluralidad de conductos
(15) que son independientes entre sí.
7. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicho cuerpo (2) está
provisto de unos medios de conducto de entrada (20) que conducen al
interior de dichos medios de asiento adicionales (14) para recibir
un fluido de control de dichos medios de accionamiento (61, 62).
8. Aparato según la reivindicación 6, en el que
dichos medios de conducto de entrada (20) conducen al interior de
una cámara (23) que comunica con dichos medios de asiento
adicionales (14).
9. Aparato según la reivindicación 1, en el que
dichos medios de accionamiento (61, 62) están controlados
directamente por dicha unidad de lógica de control (24).
10. Aparato según la reivindicación 8, en el que
dichos medios de accionamiento (61, 62) se seleccionan directamente
de entre un grupo constituido por accionadores electromecánicos,
accionadores piezo-
eléctricos.
eléctricos.
11. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicha unidad de lógica de
control comprende unos medios de tarjeta electrónica (24).
12. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicho cuerpo (2) comprende
unos medios de conducto de paso (81) sobre los cuales actúan dichos
medios de accionamiento (61, 62) para permitir o evitar
respectivamente el paso de un fluido de mando.
13. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que a partir de dicho cuerpo (2)
unos medios tubulares (106) están dispuestos para interactuar con
un producto (301) para ser introducido dentro de recipientes.
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