ES2346892T3 - Maquina de tratamiento de recipientes que comprende medios de agarre controlados para sujetar recipientes por el cuello. - Google Patents
Maquina de tratamiento de recipientes que comprende medios de agarre controlados para sujetar recipientes por el cuello. Download PDFInfo
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Abstract
Una máquina (10) para el tratamiento de recipientes (12) mediante la deposición de un revestimiento interno que forma protección por medio de un plasma de microondas, especialmente para el propósito de permitir el envasado de líquidos sensibles a oxidación en los recipientes (12), la máquina comprende por lo menos una estación (11) de tratamiento para un recipiente (12) proporcionado con un cuello (14), cada estación (11) de tratamiento comprende una boquilla (22) que comprende medios de agarre (26) para sujetar el recipiente (12) externamente por su cuello (14) y medios de conexión (28) para conectar el interior del recipiente (12) a un circuito de bombeo al vacío (30) en una forma hermética a fugas, la máquina es del tipo en el cual la boquilla (22) se monta deslizablemente a lo largo de un eje (A1) sustancialmente vertical con respecto a una caja (34) de tratamiento entre una posición de transferencia axial y una posición de tratamiento axial, para permitir la inserción axial del recipiente (12) en la caja (34) de tratamiento mediante una abertura (38) correspondiente, la boquilla (22) comprende una porción de cierre anular (40) que ejerce presión axialmente contra una porción (36) correspondiente de la caja (34) de tratamiento en una forma hermética a fugas para poder cerrar la abertura (38) de esta última, la máquina es del tipo en el cual los medios de agarre (26) comprenden un manguito de soporte tubular (50) que es coaxial con respecto al cuello (14) del recipiente (12), y se fija en relación a la boquilla (22) y que se proporciona con una serie de perforaciones radiales (52) de extremos abiertos, cada una pretendida para recibir una esfera (54) que se mueve radialmente entre una posición de agarre interior, en la cual la esfera (54) coopera con el cuello (14) para poder sujetar el recipiente (12) y una porción de liberación exterior caracterizada por el hecho de que el medio de agarre (26) comprende un manguito de control (56) tubular que es coaxial y externo con respecto al manguito de soporte (50) y que se monta axialmente en forma deslizable con respecto al manguito de soporte (50) entre una posición axial fija, en la cual una superficie de soporte frustocónica (58) dispuesta en la pared axial cóncava del manguito de control (56) coopera con las esferas (54) para poder tensarlas radialmente hasta su posición de agarre, y una posición axial no fija, en la cual las esferas (54) son libres de desplazarse hacia su posición de liberación y por el hecho de que la boquilla (22) comprende medios de accionamiento (62) controlados capaces de provocar el deslizamiento axial del manguito de control (56) hacia por lo menos una de sus dos posiciones axiales específicas.
Description
Máquina de tratamiento de recipientes que
comprende medios de agarre controlados para sujetar recipientes por
el cuello.
La presente invención se refiere a una máquina
para el tratamiento de recipientes proporcionados con un cuello, tal
como botellas, frascos o similares.
La presente invención se refiere más
particularmente a una máquina para el tratamiento de recipientes
del tipo antes mencionado mediante la deposición de un revestimiento
interno que forma protección por medio de un plasma de microondas,
especialmente para el propósito de permitir el envasado de líquidos
sensibles a la oxidación en los recipientes, la máquina comprende
por lo menos una estación de tratamiento para un recipiente
proporcionado con un cuello, cada estación de tratamiento comprende
una boquilla que comprende medios de agarre para sujetar el
recipiente externamente por su cuello y medios para conectar el
interior del recipiente a un circuito de bombeo al vacío en una
forma hermética a fugas, la máquina es del tipo en el cual la
boquilla se monta deslizablemente a lo largo de un eje
sustancialmente vertical con respecto a una caja de tratamiento
entre una posición de transferencia axial y una posición de
tratamiento axial, para permitir la inserción axial de recipiente
en la caja mediante una abertura correspondiente, la boquilla
comprende una posición de cierre anular que se influencia
axialmente contra una porción correspondiente de la caja en una
forma hermética a fugas para poder cerrar la abertura de esta
última, la máquina es del tipo en el cual los medios de agarre
comprenden un manguito de soporte tubular el cual es coaxial con
respecto al cuello del recipiente y se fija con relación a la
boquilla y que se proporciona con una serie de perforaciones
radiales de extremos abiertos, cada una pretendida para recibir una
esfera radialmente movible entre una posición de agarre interior, en
la cual la esfera coopera con el cuello para poder sujetar el
recipiente, y una posición de liberación exterior.
En este tipo de máquina, el recipiente se
dispone generalmente erguido, es decir con el cuello dirigido hacia
arriba, la boquilla deslizándose axialmente desde la parte superior
hacia abajo para poder sujetar el recipiente, durante una fase de
agarre, y para ponerlo en la caja y desde la parte inferior hacia
arriba para poder retirar el recipiente y liberarlo, durante una
fase de liberación.
Las esferas montadas en la boquilla se tensan
radialmente contra el cuello del recipiente por medio de un anillo
en O formado de material elástico.
Cuando una boquilla equipada con tal tipo de
medio de agarre, el agarre del recipiente tiene lugar por un ajuste
forzado de la siguiente forma. Durante la fase de agarre, la
boquilla ejerce una fuerza axial sobre el recipiente desde la parte
superior hacia abajo, para poder rechazar las esferas radialmente
hacia fuera, contra la fuerza de retorno elástica aplicada a las
esferas por el anillo en O, para permitir la inserción del cuello
del recipiente en la boquilla.
El recipiente entonces se sujeta por su cuello
por medio de las esferas que ejercen una fuerza de soporte radial
contra el cuello bajo la tensión del anillo en O.
Similarmente, la liberación del recipiente toma
el lugar por desajuste forzado. Durante la fase de liberación, el
recipiente se retiene axialmente hacia abajo por un elemento que
ejerce presión axialmente contra un soporte del recipiente, para
rechazar las esferas hacia fuera y para permitir la extracción axial
de la boquilla hacia arriba en relación al recipiente, contra la
fuerza de retorno elástica aplicada a las esferas por el anillo en
O.
Ese tipo de medio de agarre tiene desventajas
puesto que genera fuerzas relativamente elevadas sobre el recipiente
durante la fase de agarre y durante la fase de liberación.
Además, cuando el recipiente se sujeta por el
cuello, las esferas aplican una fuerza de soporte radial a la pared
axial convexa del cuello, y esto puede dañar el cuello.
La presente invención se dirige particularmente
a solucionar estas desventajas.
Para este propósito, la invención propone una
máquina de tratamiento del tipo descrito en lo anterior,
caracterizado porque el medio de agarre comprende un manguito de
control tubular el cual es coaxial y externo con respecto al
manguito de soporte y que se monta axialmente en forma deslizable
con respecto al manguito de soporte entre una posición axial fija,
en la cual una superficie de soporte frustocónica dispuesta en la
pared axial cóncava del manguito de control coopera con las esferas
para poder tensarlas radialmente hacia su posición de agarre, y una
posición axial no fija, en la cual las esferas son libres de
desplazarse hacia su posición de liberación, y porque la boquilla
comprende medios de accionamiento controlados capaces de provocar el
deslizamiento axial del manguito de control hacia por lo menos una
de sus dos posiciones axiales específicas.
De acuerdo con otras características de la
invención:
- -
- el medio de agarre comprende por lo menos un elemento de retorno elástico que tensa el manguito de control hacia su posición fija, y los medios de accionamiento se pretenden para provocar el deslizamiento del manguito de control desde su posición fija hacia su posición no fija contra el elemento de retorno;
- -
- el elemento de retorno se interpone axialmente entre el manguito de control y el manguito de soporte;
- -
- los medios de accionamiento comprenden un gato neumático o hidráulico el cual se proporciona con un pistón conectado axialmente en forma deslizable hacia el manguito de control, por lo menos en la dirección no fija;
- -
- el pistón consiste de un manguito tubular el cual es coaxial y externo con respecto al manguito de control y que comprende una superficie radial que soporta axialmente contra una superficie de soporte radial asociada del manguito de control;
- -
- el manguito de control se ensambla en el manguito de soporte proporcionado con las esferas para formar un subemsamble intercambiable;
- -
- con la boquilla siendo llevada por una cubierta la cual se monta axialmente en forma deslizable con respecto a la caja y que comprende una tapa superior y una tapa inferior, el manguito de soporte comprende, en su extremo axial opuesto al cuello, un collar radial exterior el cual se sujeta axialmente entre la tapa superior y la tapa inferior de la cubierta, para retener el subemsamble intercambiable sobre la cubierta;
- -
- los medios de conexión herméticos a fugas comprende un cartucho sustancialmente tubular el cual es coaxial con respecto al cuello del recipiente y se monta en la cubierta y que se proporciona, en uno de sus extremos axiales, con un sello anular, y la pared axial cóncava del manguito de soporte comprende un soporte que se pretende para ejercer presión axialmente contra el sello anular:
- -
- el cuello de recipiente comprende un collar radial exterior, y cuando las esferas se desplazan radialmente hacia su posición de agarre, cooperan con el collar radial exterior para tensar el recipiente axialmente hacia el sello anular.
Otras características y ventajas de la invención
se volverán aparentes a partir de una lectura de la siguiente
descripción detallada para entender cual referencia se hará a los
dibujos anexos en los cuales:
- la figura 1 es una vista en despiece en corte
axial parcial que ilustra esquemáticamente una estación de
tratamiento de la máquina de acuerdo con la invención cuando la
cubierta ocupa una posición de transferencia axial elevada con
respecto a la trama;
- la figura 2 es una vista similar a la vista
precedente, que ilustra esquemáticamente la cubierta en una posición
axial intermedia cuando un recipiente se sujeta por el medio de
agarre y se introduce parcialmente en una caja de tratamiento;
- la figura 3 es una vista en corte axial que
ilustra parcialmente la cubierta cuando los medios de agarre están
listos para sujetar el cuello del recipiente;
- la figura 4 es una vista en corte axial que
ilustra parcialmente la cubierta equipada con un cartucho y con un
inyector de acetileno cuando la cubierta ocupa su posición de
tratamiento baja y cuando cierra la caja de tratamiento, un
recipiente se sujeta por el medio de agarre;
- la figura 5 es una vista en perspectiva que
ilustra parcialmente la tapa inferior de la cubierta en la posición
inclinada en forma descendente, el subemsamble que forma el medio de
agarre que se ajusta parcialmente en su receptáculo;
- la figura 6 es una vista en perspectiva que
ilustra parcialmente la tapa superior de la cubierta antes del
ajuste del cartucho, el miembro de fijación del cartucho ocupa su
posición de liberación.
En la siguiente descripción, elementos
idénticos, similares o parecidos se designarán por los mismos
números de referencia.
La Figura 1 ilustra parcialmente una máquina 10
para el tratamiento de recipientes 12, aquí botellas, que se
implementa de acuerdo con las enseñanzas de la invención.
La máquina 10 se destina para llevar a cabo la
deposición de un revestimiento interno que forma protección por
medio de un plasma de microondas, especialmente para el propósito de
permitir el envasado de un líquido sensible a oxidación en el
recipiente 12.
Convencionalmente, la máquina 10 comprende una
pluralidad de estaciones 11 de tratamiento que pueden distribuirse
circunferencialmente en forma uniforme sobre un soporte rotativo (no
ilustrado), cada estación 11 de tratamiento se pretende para tratar
un recipiente 12 a la vez.
Estas figuras ilustran parcialmente una estación
11 de tratamiento sencilla.
Como puede observarse particularmente en la
figura 3, cada recipiente 12 se proporciona, en su extremo axial
superior, con un cuello 14 que delimita una abertura superior, el
aro del cual forma el reborde 16 del recipiente 12.
El cuello 14 se proporciona con un primer collar
radial 18 exterior y con un segundo collar 20 radial exterior
dispuesto bajo el primer collar 18 radial exterior.
Ventajosamente, cuando el recipiente 12 es una
botella, el primer collar 18 radial exterior puede consistir de un
anillo a prueba de manipulación el cual se presenta generalmente en
el cuello de la botella y se pretende para cooperar con un zuncho a
prueba de manipulación presente en el tapón, y que se rompe cuando
se abre el recipiente.
Cada estación 11 de tratamiento comprende una
boquilla 22 de forma sustancialmente cilíndrica la cual se monta
deslizablemente a lo largo de un eje A1 llamado eje de deslizamiento
y sustancialmente vertical con respecto a un bastidor 24 fijo, de la
máqui-
na 10.
na 10.
En el resto de la descripción, una orientación
axial vertical a lo largo del eje de deslizamiento A1 se utilizará
en una forma no limitante, está correspondiendo a una orientación
desde la parte superior hacia abajo en las figuras.
Elementos se designarán como radiales o como
transversales como una función de su disposición con respecto al eje
de deslizamiento A1.
La boquilla 22 comprende medios 26 de agarre
para sujetar el recipiente 12 externamente por su cuello 14 y medios
28 de conexión para conectar el interior del recipiente 12 a un
circuito 30 de bombeo al vacío en una forma hermética a fugas.
De acuerdo con la modalidad ilustrada aquí, la
boquilla 22 es llevada por una cubierta 32, la cubierta 32 se monta
axialmente en forma deslizable en el bastidor 24 entre una posición
de transferencia elevada, la cual se ilustra en las figuras 1 y 3 y
una posición de tratamiento baja, la cual se ilustra en la figura
4.
Las figuras ilustran una porción del circuito 30
de bombeo que consiste de una cámara 31 de bombeo dispuesta dentro
de la cubierta 32 y pretendida para conectarse al recipiente 12
mediante el medio 28 de conexión.
Cada estación 11 de tratamiento también
comprende una caja 34 de tratamiento la cual se sujeta en el
bastidor 24.
La caja 34 de tratamiento comprende, en una
porción 36 formada aquí por su cara transversal superior, una
abertura 38 la cual se pretende para permitir la inserción axial del
recipiente 12 en la caja 34 de tratamiento.
La boquilla 22 comprende una porción 40 de
cierre anular que se pretende para ejercer presión axialmente en una
forma hermética a fugas contra la porción 36 correspondiente,
formada aquí por la cara transversal superior de la caja 34 de
tratamiento, para cerrar la abertura 38.
La cubierta 32 comprende, aquí, una tapa 42
superior, la cual se monta en forma deslizable en el bastidor 24, y
una tapa 44 inferior, la cual se monta pivotalmente sobre un eje A2
transversal con respecto a la tapa 42 superior, entre una posición
de desmontaje abierta, la cual se ilustra en las figuras 1 y 5, y
una posición cerrada de uso, la cual se ilustra particularmente en
la figura 2.
El uso de la posición de desmontaje se explicará
posteriormente.
La boquilla 22 comprende un cuerpo 46 principal
anual sustancialmente cilíndrico el cual se sujeta en su extremo
axial superior a la cara 48 transversal inferior de la cubierta
32.
La cara extrema transversal inferior del cuerpo
46 principal forma, aquí, la porción 40 de cierre anular de la
boquilla 22.
Los medios 26 de agarre comprenden un manguito
50 de soporte el cual es tubular y coaxial con respecto al cuello
14 del recipiente 12, fijado con respecto al cuerpo 46 principal de
la boquilla 22, y el cual se proporciona con una serie de
perforaciones 52 radiales de extremos abiertos, cada una pretendida
para recibir una esfera 54 radialmente movible entre una posición
de agarre interior, la cual se ilustra en la figura 4, y una
posición de liberación exterior la cual se ilustra en la figura
3.
Las perforaciones 52 radiales son de una forma
sustancialmente cilíndrica aquí y forman cada una un receptáculo
para una esfera 54.
De preferencia, las perforaciones 52 radiales se
disponen en la cercanía del extremo axial inferior del manguito 50
de soporte, y se distribuyen angularmente en una forma uniforme.
Cuando las esferas 54 ocupan su posición de
agarre radial inferior, se pretenden para cooperar con el cuello 14
del recipiente 12 para sujetar el reci-
piente 12.
piente 12.
Cuando las esferas 54 ocupan su posición de
liberación radial exterior, se pretenden para permitir la extracción
del recipiente 12 con respecto a la boqui-
lla 22.
lla 22.
De acuerdo con la modalidad ilustrada aquí, la
pared 51 axial cóncava del manguito 50 de soporte se mueve
gradualmente en forma axial de tal forma que comprende una porción
53 extrema axial inferior cilíndrica, una porción 55 intermedia
cilíndrica y una porción 57 extrema axial superior cilíndrica las
cuales son adyacentes y tienen diámetros internos respectivos que
incrementan ascendentemente.
La porción 53 extrema axial inferior cilíndrica
delimita con la porción 55 intermedia cilíndrica un soporte 59
orientado hacia arriba.
La porción 55 intermedia cilíndrica delimita con
la porción 57 extrema axial superior cilíndrica una superficie 61
radial orientada hacia arriba.
Ventajosamente, la dimensión axial de la porción
53 extrema axial inferior cilíndrica es sustancialmente igual a la
dimensión axial del cuello 14 del recipiente 12 desde el segundo
collar 20 radial exterior hasta el reborde 16, de tal forma que,
cuando el recipiente 12 se sujeta por el medio 26 de agarre, el
reborde 16 se dispone sustancialmente a la misma altura que el
soporte 59, y de tal forma que las esferas 54 cooperan por el
contacto con el primer collar 18 radial exterior para el propósito
de tensar el recipiente 12 axialmente hacia arriba.
De acuerdo con las enseñanzas de la invención,
los medios 26 de agarre comprenden un manguito 56 de control el cual
es tubular y coaxial y externo con respecto al manguito 50 de
soporte.
Este manguito 56 de control se monta axialmente
en forma deslizable con respecto al manguito 50 de soporte entre una
posición axial inferior fija, la cual se ilustra en la figura 4 y
una posición axial superior no fija, la cual se ilustra en la figura
3.
El manguito 56 de control comprende una
superficie 58 de soporte frustocónica la cual se dispone en su pared
60 axila cóncava y que se pretende para cooperar con las esferas 54
para tensarlas radialmente hacia su posición de agarre cuando el
manguito 56 de control se deslice desde su posición no fija hacia su
posición fija.
Inversamente, cuando el manguito 56 de control
ocupa su posición no fija, las esferas 54 son libres de desplazarse
radialmente entre su posición de agarre y su posición de
liberación.
De acuerdo con otra característica de la
invención, la boquilla 22 comprende medios 62 de accionamiento
controlados capaces de provocar el deslizamiento axial del manguito
56 de control hacia por lo menos una de sus dos posiciones axiales
específicas, es decir la posición axial fija y la posición axial no
fija.
Ventajosamente, los medios 26 de agarre
comprenden por lo menos un elemento 64 de retorno elástico que tensa
el manguito 56 de control axialmente hacia su posición fija.
Los medios 62 de accionamiento se pretenden para
provocar el deslizamiento del manguito 56 de control desde su
posición fija hacia su posición no fija contra el elemento 64 de
retorno elástico.
De acuerdo con la modalidad ilustrada aquí, los
medios 26 de agarre comprenden una pluralidad de elementos 64 de
retorno elásticos que consisten de resorte 64 de compresión
helicoidales.
Los resortes 64 se distribuyen angular y
uniformemente, y se interponen axialmente entre una superficie 66
radial anual orientada descendentemente del manguito 50 de soporte y
una superficie 68 radial anular confrontada formada por la cara
superior del collar 70 radial exterior que pertenece al manguito 56
de control.
El collar 70 radial exterior se dispone, aquí,
en el extremo axial superior del manguito 56 de control.
Cada resorte 64 se enrolla alrededor de un
tornillo 72 axial que pasa a través del collar 70 radial exterior
del manguito 56 de control y que se atornilla en su extremo 74
superior roscado en la superficie 66 radial anual del manguito 50 de
soporte.
Cada tornillo 72 comprende, en su extremo
inferior, una cabeza 76 la cual se aloja axialmente en una muesca 78
asociada formada en la superficie radial inferior del collar 70
radial exterior del manguito 56 de control.
Puede observarse que la profundidad axial de la
muesca 78 es mayor que la altura axial de la cabe-
za 76.
za 76.
Cada muesca 78 se abre radialmente hacia fuera,
como puede observarse particularmente en la figura 5.
Además, el collar 70 radial exterior del
manguito 56 de control comprende, en cada muesca 78, una ranura 82
la cual se abre radialmente hacia fuera y la cual permite el paso
del tornillo 72 asociado a través del collar 70 radial exterior.
Ventajosamente, el manguito 50 de soporte
comprende, en su extremo axial superior, un collar 84 radial
exterior que se extiende radialmente más allá del diámetro exterior
del manguito 56 de control.
El collar 84 radial exterior del manguito 50 de
soporte comprende una superficie 86 radial anular inferior la cual
se pretende para ejercer presión axialmente contra una superficie 88
transversal superior de la tapa 44 inferior, de tal forma que el
collar 84 radial exterior pueda sujetarse axialmente entre la tapa
42 superior y la tapa 44 inferior de la cubierta 32 para el
propósito de retener el manguito 50 de soporte axialmente en la
cubierta 32.
La superficie 86 radial anular inferior
comprende, aquí, un receptáculo para un anillo 90 en O destinado
para asegurar hermeticidad del contacto entre el collar 84 radial
exterior y la superficie 88 transversal superior asociada de la tapa
44 inferior.
Ventajosamente, los medios 62 de accionamiento
del manguito 56 de control comprenden un gato neumático o hidráulico
el cual se proporciona con un pistón 92 conectado axialmente en
forma deslizable en el manguito 56 de control por lo menos en la
dirección no fija.
El pistón 92 consiste, aquí, de un manguito
tubular el cual es coaxial y externo con respecto al manguito 56 de
control.
El pistón 92 comprende, en su pared axial
cóncava, una superficie 94 radial inferior la cual se orienta hacia
arriba y la cual se pretende para ejercer presión axialmente contra
una superficie 80 de soporte radial asociada del manguito 56 de
control para poder permitir que el manguito 56 de control sea
accionado por el pistón 92 cuando el pistón 92 se desplaza
axialmente hacia arriba.
La superficie 80 de soporte radial se forma,
aquí, por la superficie radial inferior del collar 70 radial
exterior del manguito 56 de control.
El pistón 92 comprende, en su pared axial
convexa, un soporte 96 radial exterior el cual se orienta
descendentemente y que delimita axialmente, con una superficie 98 de
soporte radial confrontada dispuesta en el cuerpo 46 principal de la
boquilla 22, una cámara 100 de control del pistón 92.
El cuerpo 46 principal de la boquilla 22
comprende, aquí, un conducto 102 de suministro de aire comprimido el
cual se conecta a una fuente de presión (no ilustrada), de este
modo, la presión en incremento dentro de la cámara 100 de control
provoca el deslizamiento ascendente del pistón 92, de este modo
poniendo el deslizamiento del manguito 56 de control hacia su
posición no fija.
Puede observarse que la carrera axial del pistón
92 y por lo tanto el manguito 56 de control puede ser muy corta, por
ejemplo en el orden de 2.5 mm.
Ventajosamente, el manguito 50 de soporte, las
esferas 54, el manguito 56 de control, los resorte 64, los tornillos
72 y el anillo 90 en O se preensamblan para formar un subensamble
101 intercambiable el cual puede montarse de este modo en la tapa 44
inferior de la cubierta 32 en una operación.
Para este propósito, la tapa 44 inferior
comprende un receptáculo 103 cilíndrico que coaxialmente sale del
cuerpo 46 principal de la boquilla 22.
El subensamble 101 intercambiable se inserta
axialmente en el receptáculo 103 de la tapa 44 inferior desde la
parte superior hacia abajo, hasta que el collar 84 radial exterior
del manguito 50 de soporte ejerce presión axialmente contra la
superficie 88 transversal superior de la tapa 44 inferior.
El subensamble 101 intercambiable, se sujeta
axialmente entre una superficie de soporte que pertenece a la tapa
42 superior y la superficie 88 transversal superior de la tapa 44
inferior.
Los medios 28 de conexión que equipan la
boquilla 22 de acuerdo con la invención ahora se describen.
Los medios 28 de conexión consisten de un
subensamble removible, llamado cartucho 104, el cual tiene una forma
sustancialmente tubular coaxial con respecto al cuello del
recipiente 12.
El cartucho 104 comprende una porción axial,
llamada porción 106 de conexión, que se extiende dentro de la cámara
31 de bombeo y que se proporciona con lumbreras 108 radiales.
La cámara 31 de bombeo se comunica con el
interior del cartucho 104 solamente mediante las lumbreras 108
radiales, las dimensiones nominales de cada lumbrera 108 son capaces
de evitar una difusión hacia la cámara 31 de bombeo de las
microondas emitidas dentro del recipiente 12 durante el
tratamiento.
El cartucho 104 comprende un cuerpo 105
principal tubular, la porción extrema axial inferior de la cual
forma la porción 106 de conexión aquí.
De acuerdo con la modalidad ilustrada aquí, la
porción 106 de conexión comprende dos ventanas 110 diametralmente
opuestas que se recortan en su pared axial.
Cada ventana 110 se delimita
circunferencialmente por dos pilares 112, 114 axiales y axialmente
por dos aros 116, 118 radiales.
Cada ventana 110 se cierra por medio de un
elemento 120 de pared axial unido en el cual las lumbreras 108
radiales se disponen.
El elemento 120 de pared axial unido consiste,
aquí, de un manguito 120 perforado el cual es coaxial con respecto a
la porción 106 de conexión y se produce en una pieza y el cual se
inserta axialmente en el cartucho 104 para cerrar las dos ventanas
110.
El manguito 120 perforado comprende una
pluralidad de lumbreras 108 radiales idénticas que se extienden
sobre toda su superficie axial.
El manguito 120 perforado se produce, por
ejemplo, de metal.
Se debe observar que la dimensión nominal de la
sección transversal de paso de cada lumbrera 108 radial y el
espesor radial del manguito 120 perforado se seleccionan para evitar
la difusión hacia el circuito 30 de bombeo, más particularmente
hacia la cámara 31 de bombeo de las microondas emitidas dentro del
recipiente 12 durante el tratamiento, mientras al mismo tiempo
minimiza las perdidas de presión durante el bombeo al vacío.
El cartucho 104 comprende un separador 122
tubular el cual se ajusta forzadamente en forma axial en el extremo
124 axial inferior de la porción 106 de conexión.
El separador 122 se interpone axialmente entre
el reborde 16 del recipiente 12 y el cuerpo 105 principal del
cartucho 104.
El extremo 126 axial inferior del separador 122
se proporciona con un sello 128 anular que se pretende para hacer
una conexión hermética a fugas entre el cartucho 104 y el interior
del recipiente 12.
Ventajosamente cuando el cartucho 104 se monta
en la cubierta 32, el sello 128 anular ejerce influencia axialmente
en una forma hermética a fugas contra el soporte 59 interior del
manguito 50 de soporte y contra el reborde 16 del recipiente 12.
De acuerdo con la modalidad ilustrada aquí, el
cuerpo 105 principal del cartucho 104 comprende una porción extrema
axial superior, llamada porción 130 de unión, la cual extiende la
porción 106 de conexión hacia arriba.
La porción 130 de unión posee una pared axial
sólida, y ésta está en contacto hermético a fugas en su extremo
axial libre superior con el cuerpo de un inyector 132 pretendido
para inyectar acetileno en el recipiente 12 durante el
tratamiento.
El cartucho 104 comprende una funda 134
cilíndrica la cual se dispone contra la pared axial cóncava de la
porción 130 de unión y que se extiende sustancialmente toda la
longitud axial de la porción 130 de unión.
De acuerdo con la modalidad ilustrada aquí, la
funda 134 cilíndrica se monta en empalme axial contra una superficie
136 radial asociada la cual se orienta hacia abajo y la cual se
dispone en la cercanía del extremo axial superior de la porción 130
de unión.
El manguito 120 perforado se retiene axialmente
dentro del cartucho 104 en la parte superior por el extremo axial
inferior de la funda 134 cilíndrica y en la parte inferior por el
extremo axial superior del separador 122.
La porción 130 de unión se proporciona con un
collar 138 radial exterior que ejerce presión axialmente contra la
superficie 140 transversal superior de la cubierta 32 en una forma
hermética a fugas cuando el cartucho 104 se monta en la cubierta
32.
El cartucho 104 se pretende, aquí, para
insertarse axialmente en el receptáculo 142 complementariamente
cilíndrico de la cubierta 32 desde la parte superior hacia
abajo.
El receptáculo 142 cilíndrico consiste de un
orificio el cual se dispone en la tapa 42 superior para confrontar
axialmente el receptáculo 103 preferido para recibir el manguito 50
de soporte del medio 26 de agarre.
La cubierta 32 se equipa con un miembro 144 de
fijación el cual comprende una horquilla 146 montada pivotalmente
sobre un eje A3 transversal entre una posición fija angular, la cual
se ilustra en la figura 2 y una posición de liberación angular, la
cual se ilustra en las figuras 1 y 6.
La horquilla 146 sustancialmente tiene una forma
de U la cual se extiende en un plano transversal en la posición fija
y que delimita una muesca sustancialmente complementaria a la forma
exterior de la porción 130 de unión del cartucho 104.
La cara transversal inferior de la horquilla 146
en la posición fija se proporciona con dos montantes 148 que se
extienden verticalmente hacia abajo y que se forman respectivamente
en sus extremos axiales inferiores dos superficies transversales
pretendidas para ejercer presión axialmente contra la cara radial
superior del collar 138 radial exterior de la porción 130 de
unión.
Los montantes 148 se disponen, aquí, en la
cercanía de los tres extremos de la horquilla 146.
De preferencia, cada montante 148 consiste de un
tornillo el cual se atornilla en la cara transversal inferior de la
horquilla 146 y que comprende una cabeza que forma una superficie de
soporte.
De este modo, es posible establecer la altura de
las superficies de soporte de la horquilla 146 en el collar 138
radial exterior precisamente al atornillar a un mayor o menor grado
cada tornillo que forma un montante 148.
El miembro 144 de fijación se equipa con una
palanca 150 la cual controla el pivoteo de la horquilla 146 entre
sus dos posiciones angulares.
La medios 26 de agarre y los medios 28 de
conexión que equipan la máquina 10 de tratamiento de acuerdo con la
invención funciona como sigue.
Como se explica en lo anterior, el subensamble
101 intercambiable se forma al ensamblar el manguito 56 de control
en el manguito 50 de soporte junto con las esferas 54, los resortes
64 y los tornillos 72.
Similarmente, los elementos que forman el
cartucho 104, es decir el cuerpo 105 principal, la funda 134
cilíndrica, el manguito 120 perforado, el separador 122 y los sellos
que lo equipan se preen-
samblan.
samblan.
La tapa 44 inferior de la cubierta 32 se abre al
provocar que pivote hacia abajo sobre su eje A2, para permitir la
inserción axial del subensamble 101 intercambiable en el receptáculo
103 asociado desde la parte superior hacia abajo, como se ilustra en
las figuras 1 y 5.
La operación se lleva a cabo cuando la cubierta
32 ocupa su posición de transferencia elevada.
La etapa 44 inferior entonces puede resellarse
al provocar que pivote hacia arriba contra la etapa 42 superior, de
tal forma que el subensamble 101 intercambiable entonces se sujeta
axialmente entre la tapa 44 inferior y la tapa 42 superior, como se
ilustra en las figuras 2, 3, y 4.
Con el miembro 144 de fijación ocupando su
posición de liberación, el cartucho 104 se inserta axialmente en el
receptáculo 142 asociado desde la parte superior hacia abajo, hasta
que el collar 138 radial exterior de la posición 130 de unión ejerce
presión axialmente contra la superficie 140 transversal superior de
la cubierta 32 de la tapa 42 superior.
La acción sobre la palanca 150 de control
posteriormente provoca que la horquilla 146 pivote hacia su posición
fija, como se ilustra en la figura 2, de este modo bloqueando el
cartucho 104 axialmente en su posición montada.
Se debe observar que, en la posición montada del
cartucho 104, el sello 128 anular que equipa el extremo 126 axial
inferior del separador 122 ejerce presión axialmente en una forma
hermética a fugas contra el soporte 59 interior del manguito 50 de
soporte del subensamble 101 intercambiable.
El cuerpo del inyector 132 entonces puede
desplazarse axialmente hacia abajo para ejercer presión axialmente
en una forma hermética a fugas contra el extremo axial superior de
la porción 130 de unión del cartucho 104, como se ilustra en la
figura 4.
Se debe observar que, para simplificar la
ilustración, los elementos del inyector 132 no se han ilustrado en
las otras figuras.
En esta etapa, con el medio 26 de agarre y el
medio 28 de conexión siendo montados en la cubierta 32, están listos
para funcionar.
La fase de agarre de un recipiente 12 procede
como sigue.
El recipiente 12 que se sujeta se coloca
axialmente bajo la boquilla 22, por ejemplo por medio de una rueda
de alimentación (no ilustrada), como se ilustra en la figura 3.
El manguito 56 de control se controla a partir
de su posición de agarre hasta su posición de liberación, como se
ilustra en la figura 3, por medio del pistón 92, para poder permitir
la inserción del cuello 14 del recipiente 12 en el manguito 50 de
soporte.
Medios de control (no ilustrados) provocan que
el deslizamiento descendente axial de la cubierta 32 hasta el cuello
14 del recipiente 12 se reciba axialmente dentro de la porción 53
extrema axial inferior cilíndrica del manguito 50 de soporte.
Con la presión en la cámara 100 de control del
pistón 92 siendo relajada, el manguito 56 de control se impulsa
hacia su posición fija bajo la acción de los resortes 64, de este
modo tensando las esferas 54 radialmente hacia su posición de
agarre, contra la pared axial del cuello 14 del recipiente 12, como
se ilustra en la figura 4.
El soporte radial de las esferas 54 contra el
primer collar 18 radial exterior tensa al recipiente 12 ligeramente
hacia arriba, de tal forma que la punta 16 ejerce presión axialmente
en una forma hermética a fugas contra el sello 128 anual que equipa
el separador 122.
En esta etapa, el recipiente 12 se sujeta por el
medio 26 de agarre, de este modo permitiendo a la cubierta 32
continuar su deslizamiento descendente axial, para introducir el
recipiente 12 axialmente en la caja 34 para poder hacer posible
tratarla.
La cubierta 32 desciende hasta su posición de
tratamiento axial, ilustrada en la figura 4, en la cual la boquilla
22 cierra la caja 34 de tratamiento en forma hermética a fugas.
En la posición de tratamiento axial, el bombeo
al vacío del interior del recipiente 12 puede comenzar, como puede
hacerlo el tratamiento del recipiente 12.
Después del tratamiento del recipiente 12, la
cubierta 32 se controla para deslizarse hacia su posición de
transferencia elevada, y el manguito 56 de control se controla en su
posición de liberación, para permitir al recipiente 12 tratado
descargarse desde la máquina.
Los medios 26 de agarre y la cubierta 32 pueden
entonces controlarse para sujetar un nuevo recipiente 12 que va a
tratarse, de la misma forma que se describió en lo anterior.
Durante el tratamiento del recipiente 12, las
microondas emitidas dentro de la caja 34 de tratamiento provocan
deposiciones de carbón sobre las caras axiales interiores del
cartucho 104.
En virtud de la porción 106 de conexión y del
manguito 120 perforado, el campo de microondas se confine dentro del
cartucho 104, de este modo evitando que el carbón se deposite en la
cámara 31 de bombeo.
Después del tratamiento de un número específico
de recipientes 12, el cartucho 104 puede desmontarse para hacer
posible limpiar las superficies que han experimentado depósitos
repetidos de carbón.
En la máquina 10 de acuerdo con la invención, el
desmontaje del cartucho 104 se facilita, puesto que es suficiente
provocar que el cuerpo del inyector 132 se deslice axialmente hacia
arriba, este último también requiere limpieza, y después provocar
que la horquilla 146 pivote hacia su posición de liberación. El
cartucho 104 entonces puede retirarse manualmente, sin herramientas,
y puede reemplazarse así de
fácil.
fácil.
Ventajosamente, un cartucho 104 de reemplazo
puede proporcionarse para hacer posible limpiar el cartucho 104
utilizado en paralelo durante el funcionamiento de la máquina
10.
Se debe observar que el depósito de carbono
dentro del cartucho 104 disminuye exponencialmente hacia arriba.
Consecuentemente, el depósito de carbono se concentra principalmente
en la superficie axial cóncava del separador 122.
La limpieza del cartucho 104 de este modo puede
reducirse en limpiar el separador 122 y su sello 128 anular.
El medio 26 de agarre de acuerdo con la
invención tiene la ventaja de disponerse fuera del campo de
microondas para que no experimente ningún depósito de carbono.
Puesto que los medios 62 de accionamiento del
manguito 56 de control se montan sobre el cuerpo 46 principal de la
boquilla 22, la cual se sujeta por si misma a la tapa 44 inferior de
la cubierta 32, el subensamble 101 intercambiable puede desmontarse
sin la necesidad de desmontar los medios 62 de accionamiento.
De este modo hace posible proporcionar
subensambles 101 intercambiables como una función de la forma del
cuello 14 del recipiente 12, sin la necesidad de modificar los
medios 62 de accionamiento y/o el cuerpo 46 principal de la boquilla
22.
Además, la operación de cambiar el subensamble
101 intercambiable es particularmente simple puesto que es
suficiente provocar que la tapa 44 inferior de la cubierta 32 se
incline hacia abajo.
Los medios 26 de agarre de acuerdo con la
invención hace más fácil personalizar la estación 11 de tratamiento
como una función de la forma de los recipientes 12 que van a
tratarse.
Se debe observar que la boquilla 22 se
proporciona con una pluralidad de sellos, que no todos se han
designados por los números de referencia, para poder asegurar el
bombeo al vacío al recipiente 12 y sellado hermético a fugas de la
caja 34 de tratamiento.
De preferencia, un sensor de proximidad (no
ilustrado) dispuesto en la cubierta 32 detecta los momentos cuando
los manguitos 56 de control tienen que controlarse en la posición de
agarre o liberación. Este sensor de proximidad puede conectarse
eléctricamente a una válvula solenoide que controla la presión en la
cámara 100 de control, de este modo siendo posible controlar los
medios 26 de agarre directamente por medio del sensor de proximidad,
sin la necesidad de pasar a través de la unidad de control de la
estación 11 de tratamiento o de la máquina 10.
Mediante los medios 26 de agarre de acuerdo con
la invención, no es necesario aplicar una fuerza de contención para
poder mantener el manguito 56 de control en la posición fija, puesto
que esta posición corresponde a una posición estable del resto
debido a la acción de los resortes 64.
Además, en la máquina 10 de acuerdo con la
invención, no es necesario ejercer una fuerza sobre el recipiente 12
para poder liberarlo o para sujetarlo.
Claims (10)
1. Una máquina (10) para el tratamiento de
recipientes (12) mediante la deposición de un revestimiento interno
que forma protección por medio de un plasma de microondas,
especialmente para el propósito de permitir el envasado de líquidos
sensibles a oxidación en los recipientes (12), la máquina comprende
por lo menos una estación (11) de tratamiento para un recipiente
(12) proporcionado con un cuello (14), cada estación (11) de
tratamiento comprende una boquilla (22) que comprende medios de
agarre (26) para sujetar el recipiente (12) externamente por su
cuello (14) y medios de conexión (28) para conectar el interior del
recipiente (12) a un circuito de bombeo al vacío (30) en una forma
hermética a fugas, la máquina es del tipo en el cual la boquilla
(22) se monta deslizablemente a lo largo de un eje (A1)
sustancialmente vertical con respecto a una caja (34) de
tratamiento entre una posición de transferencia axial y una posición
de tratamiento axial, para permitir la inserción axial del
recipiente (12) en la caja (34) de tratamiento mediante una abertura
(38) correspondiente, la boquilla (22) comprende una porción de
cierre anular (40) que ejerce presión axialmente contra una porción
(36) correspondiente de la caja (34) de tratamiento en una forma
hermética a fugas para poder cerrar la abertura (38) de esta
última, la máquina es del tipo en el cual los medios de agarre (26)
comprenden un manguito de soporte tubular (50) que es coaxial con
respecto al cuello (14) del recipiente (12), y se fija en relación a
la boquilla (22) y que se proporciona con una serie de perforaciones
radiales (52) de extremos abiertos, cada una pretendida para recibir
una esfera (54) que se mueve radialmente entre una posición de
agarre interior, en la cual la esfera (54) coopera con el cuello
(14) para poder sujetar el recipiente (12) y una porción de
liberación exterior caracterizada por el hecho de que el
medio de agarre (26) comprende un manguito de control (56) tubular
que es coaxial y externo con respecto al manguito de soporte (50) y
que se monta axialmente en forma deslizable con respecto al manguito
de soporte (50) entre una posición axial fija, en la cual una
superficie de soporte frustocónica (58) dispuesta en la pared axial
cóncava del manguito de control (56) coopera con las esferas (54)
para poder tensarlas radialmente hasta su posición de agarre, y una
posición axial no fija, en la cual las esferas (54) son libres de
desplazarse hacia su posición de liberación y por el hecho de que
la boquilla (22) comprende medios de accionamiento (62) controlados
capaces de provocar el deslizamiento axial del manguito de control
(56) hacia por lo menos una de sus dos posiciones axiales
específicas.
2. La máquina (10) según la reivindicación
anterior, caracterizada por el hecho de que el medio de
agarre (26) comprende por lo menos un elemento de retorno elástico
(64) que tensa el manguito de control (56) hacia su posición fija, y
por el hecho de que los medios de accionamiento (62) se pretenden
para provocar el deslizamiento del manguito de control (56) desde su
posición fija hacia su posición no fija contra el elemento de
retorno elástico (64).
3. La máquina (10) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de
que el elemento de retorno (64) se interpone axialmente entre el
manguito de control (56) y el manguito de soporte (50).
4. La máquina (10) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de
que los medios de accionamiento (62) comprenden un gato neumático o
hidráulico que se proporciona con un pistón (92) conectado axial y
deslizablemente en el manguito de control (56) por lo menos en la
dirección no fija.
5. La máquina (10) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de
que el pistón (92) consiste de un manguito tubular el cual es
coaxial y externo con respecto al manguito de control (56) y que
comprende una superficie radial (94) que soporta axialmente contra
una superficie de soporte radial (80) asociada del manguito
de
control (56).
control (56).
6. La máquina (10) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de
que el manguito de control (56) se ensambla en el manguito de
soporte (50) proporcionado con las esferas (54) para formar un
subensamble intercambia-
ble (101).
ble (101).
7. La máquina (10) según la reivindicación
anterior, del tipo en el cual la boquilla (22) es llevada por una
cubierta (32) la cual se monta axial y deslizablemente con respecto
a la caja (34) de tratamiento y que comprende una tapa superior (42)
y una tapa inferior (44), caracterizada por el hecho de que
el manguito de soporte (50) comprende, en su extremo axial opuesto
al cuello (14), un collar radial exterior (84) que se sujeta
axialmente entre la tapa superior (42) y la tapa inferior (44) de la
cubierta (32) para retener el subensamble intercambiable (101) en la
cubierta.
8. La máquina (10) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de
que el medio de conexión (28) hermético a fugas comprende un
cartucho (104) sustancialmente tubular el cual es coaxial con
respecto al cuello (14) del recipiente (12) y se monta en la
cubierta (32) y que se proporciona, en uno de sus extremos axiales,
con un sello anular (128), y por el hecho de que la pared axial
cóncava del manguito de soporte (50) comprende un soporte (59)
previsto para ejercer presión axialmente contra el sello anular
(128).
9. La máquina (10) según la reivindicación
anterior, caracterizada por el hecho de que el cuello (14)
del recipiente (12) comprende un collar radial exterior (84) y
porque, cuando las esferas (54) se desplazan radialmente hacia su
posición de agarre, cooperan con el collar radial exterior (84),
para tensar el recipiente (12) axialmente hacia el sello anular
(128).
10. La máquina (10) según la reivindicación
anterior, caracterizada por el hecho de que el collar radial
exterior (84) consiste de un anillo a prueba de manipulación del
recipiente.
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