ES2433005T3 - Dispositivo para el llenado de recipientes - Google Patents

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ES2433005T3 ES12002812T ES12002812T ES2433005T3 ES 2433005 T3 ES2433005 T3 ES 2433005T3 ES 12002812 T ES12002812 T ES 12002812T ES 12002812 T ES12002812 T ES 12002812T ES 2433005 T3 ES2433005 T3 ES 2433005T3
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Abstract

Dispositivo (10) para el llenado de recipientes (17), en particular de botellas o latas, con productos alimenticios yestimulantes, en particular con productos lácteos o grasos muy fluidos hasta pastosos, zumos, aguas o similares, - con un ramal superior (OT), un ramal inferior (UT) y ramales laterales (ST) conectados con el ramal superior einferior, - con una multiplicidad de elementos de soporte (15) dispuestos unos junto a otos, sin medios de accionamientosin fin, que se guían de forma continua a través del dispositivo (10) por delante de las estaciones de trabajo y alo largo de los ramales (OT, UT, ST) y cuya interconexión entre ellos es interrumpida debido al guiado a lo largode al menos un ramal lateral (ST), caracterizado porque - la interconexión de los elementos de soporte (15) entre ellos se mantiene en el ramal superior (OT) y/o en elramal inferior (UT) sobre todo el recorrido de movimiento a lo largo del ramal (OT, UT) y porque - el movimiento de los elementos de soporte (15) se puede acelerar y decelerar de forma controlada en el ramalsuperior (OT) y/o ramal inferior (UT) manteniendo la interconexión entre ellos.

Description

Dispositivo para el llenado de recipientes
La invención se refiere a un dispositivo para el llenado de recipientes, en particular de botellas o latas, con productos alimenticios y estimulantes, en particular con productos lácteos o grasos muy fluidos hasta pastosos, zumos, aguas o similares, con un ramal superior, un ramal inferior y ramales laterales conectados con el ramal superior e inferior, con una multiplicidad de elementos de soporte dispuestos unos junto a otos, sin medios de accionamiento y sin fin, que se guían de forma continua a través del dispositivo por delante de las estaciones de trabajo y a lo largo de los ramales y cuya interconexión entre ellos es interrumpida debido al guiado a lo largo de al menos un ramal lateral.
En general, los recipientes a llenar se insertan, en el estado de la técnica acreditado ensayado durante décadas y, no obstante, no genérico, en elementos de soporte que están unidos entre ellos por un medio transportador sin fin, como una cadena transportadora, y se conducen de forma continua a través del dispositivo de envasado. Este tipo de accionamiento es fiable y garantiza una interconexión fija de los elementos de soporte entre ellos. Los elementos de soporte se pueden acelerar y decelerar de forma controlada, lo que es necesario en particular con vistas a los elevados ritmos con los que se mueven los elementos de soporte a través del dispositivo de envasado.
No obstante, este estado de la técnica no genérico también presenta desventajas no insignificantes que hasta ahora, sin embargo, se han aceptado como limitación aceptable o necesaria en el funcionamiento de los dispositivos de envasado. Una de estas desventajas es la cadena que se alarga durante el funcionamiento y que dificulta el posicionamiento de los recipientes por debajo de las estaciones de trabajo individuales. El alargamiento de la cadena requiere, junto a una adaptación periódica de los ajustes base, en particular una ayuda de posicionamiento separada en casi cada estación de trabajo a fin de garantizar una manipulación exacta de los recipientes.
Otra desventaja esencial son los elementos de accionamiento requeridos, configurados de forma maciza, que presentan un peso considerable y debido a las masas a acelerar necesitan accionamientos, guías, etc. diseñados correspondientemente. En suma la máquina misma es extraordinariamente pesada, se deben emplear una multiplicidad de componentes caros y valiosos y se deben desmontar o cambiar en caso de mantenimiento. Esto provoca unos costes no insignificantes de material y piezas no sólo durante la fabricación y el mantenimiento. También se deben aceptar considerables tiempos de inactividad de la producción cuando se mantiene la instalación.
Por ello siempre se han hecho de nuevo ensayos para construir dispositivos de envasado con “accionamiento sin cadenas” ya que éstos no presentan, al menos según consideraciones teóricas, una multiplicidad de las desventajas mencionadas anteriormente.
La invención misma se refiere a un dispositivo de envasado “sin cadenas”, refiriéndose aquí sin cadenas a que los elementos de soporte no están dispuestos unos junto a otros sobre un órgano de accionamiento guiado de forma continua, como una cadena.
Un dispositivo genérico se conoce, por ejemplo, del documento EP 1 495 997 B1 en diferentes formas de realización.
Junto a formas de realización en las que los elementos de soporte están guiados sobre rodillos o ruedas a lo largo de los ramales, el documento EP 1 495 997 B1 también da a conocer aquellas en las que los elementos de soporte se deslizan de forma adyacente a lo largo de los ramales sobre un carril de deslizamiento con sus superficies frontales. En las figuras 10 y 11 del documento EP 1 495 997 B1 están representados ramales laterales en forma de elevadores que desplazan los elementos de soporte del ramal superior al ramal inferior y a la inversa. En este caso un elemento de soporte se desacopla del ramal correspondiente y un receptáculo del elevador se acopla en el ramal en su posición. El receptáculo presenta un espacio libre en el que se mete empujando el siguiente elemento de soporte durante el siguiente movimiento de avance.
Los ramales laterales configurado en forma de un elevador tienen una ventaja no insignificante. Con ellos se pueden incorporar los elementos de soporte en el ramal inferior sin que el lado superior del elemento de soporte previsto para la recepción de los recipientes cambie su orientación en el ramal inferior.
No obstante, la solución representada a modo de esbozo en el documento EP 1 495 997 B1 presenta una desventaja no insignificante. La interconexión entre los tableros celulares se interrumpe por el tablero celular separado en el extremo del ramal. No se garantiza más tiempo una aceleración controlada y deceleración controladas de los tableros celulares situados en el ramal inferior o ramal superior. El ramal inferior y ramal superior constituyen en general los ramales principales del dispositivo en los que pueden estar dispuestas las estaciones de trabajo.
En el documento PCT/DE2009/001752 no publicado hasta ahora de la solicitante se dan a conocer elementos de soporte dispuestos en un bastidor, estando conectados entre sí los bastidores unos bajo otros mediante elementos de fijación propios del bastidor, de modo que se mantiene la interconexión de los elementos de soporte dispuestos en los ramales
principales.
El objetivo de la invención es crear un dispositivo alternativo para el llenado de recipientes, en el que los elementos de soporte no conectados entre ellos se puedan acelerar y decelerar de forma controlada en los ramales principales.
El objetivo de la invención se resuelve mediante un dispositivo con las características de la reivindicación 1, en particular con las características representativas, según lo cual la interconexión de los elementos de soporte entre ellos se mantiene en el ramal superior y/o en el ramal inferior sobre todo el recorrido de movimiento a lo largo del ramal y el movimiento de los elementos de soporte se puede acelerar y decelerar de forma controlada en el ramal superior y/o el ramal inferior manteniendo la interconexión entre ellos.
La ventaja del dispositivo perfeccionado según la invención consiste en particular en que mediante el mantenimiento de la interconexión cerrada de los elementos de soporte no acoplados entre ellos se mantiene la aceleración controlada y la deceleración controlada de los elementos de soporte en el ramal principal correspondiente. En particular ante el transfondo de los dispositivos de envasado operados en la actualidad con elevadas aceleraciones y deceleraciones que se producen hasta 60 ciclos de avance por minuto se clarifica que sólo un dispositivo de envasado “sin cadenas” configurado según la invención satisface el objetivo según la invención.
En una forma de realización especialmente preferida está previsto que la aceleración controlada de los elementos de soporte se realice mediante un accionamiento y la deceleración controlada mediante un dispositivo de frenado, estando previsto en particular que el accionamiento trabaje contra el dispositivo de frenado y la interconexión de los elementos de soporte entre ellos se mantenga por las fuerzas, que actúan de forma opuesta, del accionamiento y el dispositivo de frenado.
Mediante el uso de un accionamiento y de un dispositivo de frenado se garantiza que ninguno de los elementos de soporte se separe de la interconexión en uno de los ramales principales contra el dispositivo de frenado y se mueva de forma descontrolada en el ramal.
Es posible que el dispositivo de frenado se pueda controlar de forma activa y esté configurado, por ejemplo, como freno de corrientes de Foucault que actúa sobre los elementos de soporte o como servomotor que actúa sobre los elementos de soporte.
Se prefiere especialmente que el accionamiento actúe sobre el primer elemento de soporte, visto en la dirección de transporte, y el dispositivo de frenado sobre el último elemento de soporte del ramal en la dirección de transporte.
En este forma de realización, para el mantenimiento de la interconexión de los elementos de soporte en el ramal principal es suficiente, junto a un único accionamiento, un único dispositivo de frenado.
La idea subyacente es que los elementos de soporte se sujetan mediante las fuerzas, que actúan de forma opuesta, del accionamiento y el dispositivo de frenado en un tipo de interconexión de presión.
Como consecuencia de la disposición de accionamiento y dispositivo de frenado resulta que el ramal lateral correspondiente se convierte en el ramal superior y/o inferior antes del accionamiento o después del dispositivo de frenado. Mediante esta configuración de la invención se garantiza por ello que los elementos de soporte se puedan desplazar entre los ramales independientemente del estado de interconexión requerido en el ramal principal.
Es especialmente ventajoso en el caso de elevadas fuerzas de aceleración y deceleración que el accionamiento y dispositivo de frenado presenten un elemento activo que engrane en arrastre de forma en el elemento de soporte correspondiente.
En este caso es preferible que el elemento activo sea una rueda dentada que engrana en arrastre de forma en un listón dentado del elemento de soporte para la aceleración o deceleración controladas.
Además, está previsto que el ramal superior y/o el ramal inferior presenten pisadores que impidan un encabritamiento de los elementos de soporte durante la aceleración o deceleración controladas.
Esto siempre es necesario si el peso de los elementos de soporte no es suficiente para resistir las fuerzas de aceleración y deceleración del accionamiento y dispositivo de frenado.
Finalmente para la minimización de la fricción está previsto que los elementos de soporte se guíen sobre los rodillos a través del dispositivo.
De la descripción siguiente de un ejemplo de realización se desprende una mejor compresión de la invención, así como otras ventajas y características. Muestran:
Fig. 1 una vista global simplificada del dispositivo según la invención,
Fig. 2 una vista parcial del dispositivo según la invención,
Fig. 3 una sección vertical a través del dispositivo según la fig. 2,
Fig. 4 una ampliación de un sector de la vista según la figura 3.
En las figuras un dispositivo según la invención está provisto en conjunto con la cifra de referencia 10.
El dispositivo 10 es un dispositivo de envasado para productos alimenticios muy líquidos hasta pastosos, como por ejemplo, margarina, productos lácteos, zumos.
El dispositivo 10 presenta, referido a una superficie de apoyo, un ramal superior OT horizontal, así como un ramal inferior UT horizontal. El ramal superior OT y el ramal inferior UT se designan a continuación también como ramales principales o ramal principal. El ramal superior OT y el ramal inferior UT se conectan entre sí mediante dos ramales laterales ST que están configurados en cuestión como elevadores.
A lo largo de los ramales OT, UT y ST se guían de forma continua los carros 11 individuales. Estos carros 11 se desplazan verticalmente del ramal superior OT al ramal inferior UT y de nuevo a la inversa por los elevadores 12 que forman los ramales laterales ST. Específicamente se representa de modo que cada carro dispuesto en el ramal superior OT se mueve en el ramal superior OT en la dirección de transporte W del elevador 12 izquierdo en la figura 1 a lo largo de estaciones de trabajo no representadas, como esterilización, envasado y sellado, hasta el elevador 12 derecho. Allí el elevador 12 desplaza el carro 11 en la dirección vertical X hasta el plano del ramal inferior UT donde se transporta en la dirección horizontal Y, en sentido contrario a la dirección W, de vuelta hacia el elevador 12 izquierdo. Aquí se recibe el carro 11 y se transporta en la dirección vertical Z, el sentido contrario a la dirección X de vuelta al ramal superior OT.
Un accionamiento 13 es parte integrante del elevador 12 izquierdo, un dispositivo de frenado 14 es parte integrante del elevador derecho. Cada carro 11 se mueve a través del ramal superior mediante el accionamiento 13 en la dirección W contra el dispositivo de frenado 14. Según se puede ver en la figura 1, los carros 11 dispuestos en el ramal superior OT forman una interconexión cerrada entre el accionamiento 13 y el dispositivo de frenado 14. El ramal inferior UT no presenta una interconexión semejante de los carros 11. Los carros 11 se conducen sin interconexión en el ramal inferior UT.
El accionamiento 13 y el dispositivo de frenado 14 delimitan el ramal superior OT. Comienza en la dirección W con el accionamiento 13 y finaliza en la dirección W con el dispositivo de frenado 14. Los ramales laterales ST, en los que los carros 11 se desplazan en vertical en la dirección X o Z del rama superior OT al ramal inferior UT y a la inversa, están intercalados delante del accionamiento 13 o después del dispositivo de frenado 14.
En la figura 2 está representada una vista parcial del dispositivo 10 según la figura 1. Se trata del ramal lateral ST izquierdo con el accionamiento 13. De esta representación se puede extraer en primer lugar la estructura de los carros 11 individuales. Se trata de elementos de soporte 15 en forma de placa que están provistos transversalmente a la dirección de transporte de receptáculos 16 dispuestos unos junto a otros en una fila para los recipientes 17 individuales, aquí latas. Cada elemento de soporte 15 presenta varios receptáculos 16 que forman vías en la dirección de transporte W, X, Y, Z unas tras otras. En las zonas laterales de los elementos de soporte, que discurren en paralelo a la dirección de transporte, están dispuestos listones dentados 18 que portan rodillos 19.
Los rodillos 19 descansan sobre listones de rodadura 20 del ramal superior OT y el ramal inferior UT, sobre los que se desplazan a través del dispositivo 10 a lo largo del ramal superior OT y el ramal inferior UT.
El accionamiento 13 comprende en primer lugar un motor 21, que acciona dos ruedas dentadas 23 conectadas entre sí en rotación a través de un eje 22. Las ruedas dentadas 23 mismas engranan en los listones dentados 18 de los carros 11 a fin de acelerar los mismos en el caso del accionamiento 13.
La figura 3 muestra una sección vertical a través del dispositivo 10 según la figura 2. La figura 3 muestra en consecuencia de ello igualmente la zona parcial izquierda del dispositivo 10 representado en la figura 1 en su totalidad. Según se puede extraer de esta representación, el eje de rotación R del eje 22 que conecta las ruedas dentadas 23 está dispuesto directamente en el plano separador T vertical entre el ramal lateral ST y el ramal inferior UT.
La circunferencia de la rueda dentada 23 está dimensionada de modo que engrana tanto en el listón dentado 18 del primer carro 11 del ramal superior OT en la dirección de transporte, como también puede engranar en el listón dentado 18 de un carro 11 sujeto en el ramal lateral ST a la altura del ramal superior OT. Esta situación también se puede deducir en particular de la figura 4, que es una ampliación de un sector de la figura 3 mirando hacia la rueda entada 23.
De una manera que no se describe aquí en detalle, en primer lugar un carro 11 se lleva del plano horizontal del ramal inferior UT al plano horizontal del ramal superior OT. Por consiguiente este carro 11 está dispuesto en la dirección de transporte W antes del primer carro 11 del ramal superior OT. La rueda dentada 23 engrana tanto en el listón dentado 18
del primer carro 11 integrado en el ramal superior OT, como también en el carro 11 mencionado anteriormente del ramal lateral ST.
Mediante la rotación de la rueda dentada el carro 11 del ramal lateral ST dispuesto a la altura del ramal superior OT, así como el primer carro 11 del ramal superior OT, se mueven en la dirección de transporte W. En este caso el primer carro dispuesto respectivamente en la dirección de transporte W presiona todos los carros restantes del ramal superior OT en la dirección de transporte W. Con el accionamiento 13 es posible por consiguiente una aceleración controlada del carro 11 en el ramal superior OT.
Aquí es ventajoso el engranaje en arrastre de forma de la rueda dentada 23 en el listón dentado 18 de los carros 11, así como la disposición de la rueda dentada respecto al plano de apoyo del dispositivo 10 por encima del listón dentado 18. Por un lado, existe entonces la posibilidad de agregar el carro 11 situado en el ramal lateral ST desde abajo en la dirección Z en el accionamiento 13. Por otro lado, el listón de rodadura 20 del ramal OT sirve como contrapoyo por debajo de la rueda dentada 23. Como consecuencia de ello no existe el peligro de que los listones dentados 18 se hundan por debajo de la rueda dentada 23.
El dispositivo de frenado 14 no está representado gráficamente. Se puede plantear que la representación de la figura 3 se refleje en un eje vertical que discurre en paralelo al plano separador T, de modo que la rueda dentada 23 esté dispuesta en la dirección de transporte W antes del elevador 12 del ramal lateral ST derecho representado en la figura 1. Por consiguiente la rueda dentada 23 del dispositivo de frenado 14 actúa sobre el último carro 11 del ramal superior OT en la dirección de transporte W, en particular mediante engranaje en su listón dentado 18. El dispositivo de frenado 14 actúa contra el movimiento de accionamiento del accionamiento 13 en la dirección de transporte W. De este modo se garantiza que en el ramal superior OT estén en contacto entre sí los carros 11 con sus superficies frontales dirigidas unas hacia otras en la dirección de transporte W o en la dirección de transporte Y. El dispositivo de frenado 14 puede decelerar por consiguiente de forma controlada contra la propulsión del accionamiento 13.
Mediante las fuerzas, que actúan de forma opuesta, del accionamiento 13 y el dispositivo de frenado 14 se sujetan los carros 11 del ramal OT en un modo de interconexión de presión. Los pisadores o guías no representados reciben los carros 11 entre ellos y el listón de rodadura 20 del ramal superior OT a fin de impedir un encabritamiento de los mismos debido a las fuerzas de accionamiento y deceleración dirigidas en sentido opuesto.
El dispositivo de frenado 14 puede estar configurado tanto de forma activa, como también de forma pasiva. Un dispositivo de frenado 14 pasivo presenta una fuerza de deceleración predefinida, pudiendo ser ésta de intensidad diferente durante el desarrollo del movimiento de avance de un ciclo de trabajo del dispositivo 10. No obstante, también se puede plantear y es ventajoso prever un dispositivo de frenado 14 regulado de forma activa, que en función de parámetros de funcionamiento determinados se puede adaptar en el funcionamiento continuo preferiblemente a través de un control automático.
Como resumen se ha representado un dispositivo de envasado para productos alimenticios, cuyos carros 11 constituyen una interconexión coherente en forma de una interconexión de presión en el ramal superior OT sobre todo el movimiento W, y así se pueden acelerar y decelerar de forma controlada. La interconexión de presión se consigue mediante un accionamiento que define el inicio del ramal superior OT y que actúa contra un dispositivo de frenado que forma el final del ramal superior OT. El accionamiento 13 y el dispositivo de frenado 14 enmarcan por consiguiente el ramal superior OT. Aquí se parte de que las estaciones de trabajo están dispuestas en el ramal superior. Una solución equivalente puede ser prever el dispositivo de frenado 14 y el accionamiento 13 adicionalmente o alternativamente en el ramo inferior UT si allí se necesita una interconexión correspondiente.
Los elevadores 12, que desplazan los carros 11 en la dirección vertical entre el ramal superior OT y ramal inferior UT y que permiten una toma sin trabas en la dirección de transporte W de los carros 11 del dispositivo 10, son una peculiaridad del dispositivo 10. Esto facilita considerablemente el así denominado cambio de formato, es decir, el uso de carros 11 con elementos de soporte 15 para recipientes 17 de otra forma y tamaño, ya que no se deben desmontar los grupos del ramal lateral ST.
Otra peculiaridad del dispositivo 10 es que los carros 11 están guiados no conectados en el ramal inferior UT no provisto de estaciones de trabajo. Esto se puede realizar, por ejemplo, mediante una correa dentada que engrana en los carros 11.
Lista de referencias
10
Dispositivo
11
Carro
12
Elevador
13
Accionamiento
14
Dispositivo de frenado
15
Elemento de soporte
16
Receptáculo
17
Recipiente
5
18 Listón dentado
19
Rodillo
20
Listón de rodadura
21
Motor
22
Eje
10
23 Rueda dentada
OT
Ramal superior
UT
Ramal inferior
ST
Ramal lateral
R
Eje de rotación
15
T Plano separador
W
Dirección
X
Dirección
Y
Dirección
Z
Dirección
20

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    1.-Dispositivo (10) para el llenado de recipientes (17), en particular de botellas o latas, con productos alimenticios y estimulantes, en particular con productos lácteos o grasos muy fluidos hasta pastosos, zumos, aguas o similares,
    -
    con un ramal superior (OT), un ramal inferior (UT) y ramales laterales (ST) conectados con el ramal superior e inferior,
    -
    con una multiplicidad de elementos de soporte (15) dispuestos unos junto a otos, sin medios de accionamiento sin fin, que se guían de forma continua a través del dispositivo (10) por delante de las estaciones de trabajo y a lo largo de los ramales (OT, UT, ST) y cuya interconexión entre ellos es interrumpida debido al guiado a lo largo de al menos un ramal lateral (ST), caracterizado porque
    -
    la interconexión de los elementos de soporte (15) entre ellos se mantiene en el ramal superior (OT) y/o en el ramal inferior (UT) sobre todo el recorrido de movimiento a lo largo del ramal (OT, UT) y porque
    -
    el movimiento de los elementos de soporte (15) se puede acelerar y decelerar de forma controlada en el ramal superior (OT) y/o ramal inferior (UT) manteniendo la interconexión entre ellos.
  2. 2.-Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la aceleración controlada de los elementos de soporte
    (15)
    se realiza mediante un accionamiento (13) y la deceleración controlada mediante un dispositivo de frenado (14).
  3. 3.-Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el dispositivo de frenado (14) se puede controlar de forma activa y está configurado, por ejemplo, como freno de corrientes de Foucault que actúa sobre los elementos de soporte
    (15)
    o como servomotor que actúa sobre los elementos de soporte (15).
  4. 4.-Dispositivo según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque el accionamiento (13) actúa sobre el primer elemento de soporte (15) visto en la dirección de transporte y el dispositivo de frenado sobre el último elemento (15) del ramal en la dirección de transporte.
  5. 5.-Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el accionamiento (13) trabaja contra el dispositivo de frenado (14) y la interconexión de los elementos de soporte (15) entre ellos se mantiene por las fuerzas, que actúan de forma opuesta, del accionamiento (13) y el dispositivo de frenado (14).
  6. 6.-Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque el ramal lateral (ST) correspondiente se convierte en el ramal superior y/o inferior (OT, UT) antes del accionamiento (13) o después del dispositivo de frenado (14).
  7. 7.-Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque el accionamiento (13) y el dispositivo de frenado (14) presentan un elemento activo que engrana en arrastre de forma en el elemento de soporte (15) correspondiente.
  8. 8.-Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque el elemento activo es una rueda dentada (23) que engrana en arrastre de forma en el listón dentado (18) del elemento de soporte (15) para la aceleración o deceleración controladas.
  9. 9.-Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el ramal superior (OT) y el ramal inferior (UT) presentan pisadores que impiden un encabritamiento de los elementos de soporte (15) durante la aceleración
    o deceleración controladas.
  10. 10.-Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los elementos de soporte (15) se guían sobre rodillos (19) a través del dispositivo (10).
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