ES2526709B1 - Dosificador de válvula rotativa - Google Patents

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Abstract

Dosificador de válvula rotativa, que incorpora una o más válvulas rotativas (2) alojadas en un cuerno (3) que determina una cámara (4) interior con orificio de entrada (5) de producto, toma (6) de aspiración/inyección y orificio de salida (7) de producto, que, en su posición de producción, y en una primera fase de trabajo, permiten el flujo de producto (P) al interior de la cámara (4) al ser aspirado por una jeringa (12) desde la toma (6), y al girar a una segunda fase de trabajo, permiten el flujo hacia la salida (7) estando tales válvulas (2) acopladas a un actuador (10) mediante el cual giran sobre su eje vertical (9) dentro del cuerpo (3) y presentan un movimiento de desplazamiento vertical, contemplando una posición de producción done la válvula (2) queda encajada en la cámara (4) y una de limpieza donde queda desencajada determinando un espacio de paso.

Description



DESCRIPCIÓN
Dosificador de válvula rotativa.
OBJETO DE LA INVENCIÓN 5
La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un dosificador de válvula rotativa, el cual aporta una serie de innovadoras características estructurales y constitutivas, que se describirán en detalle más adelante, que suponen una novedad dentro de su campo de aplicación. 10
Más en particular, el objeto de la invención se centra en un dispositivo dosificador para envasado de productos viscosos, por ejemplo yogurt u otros lácteos, que, siendo del tipo que cuenta con una o más válvulas rotativas en las que, en una primera posición, penetra el producto por aspiración y, tras el giro de éstas, es inyectado hacia la boquilla o boquillas de 15 salida, presenta la particularidad de contar con una innovadora configuración estructural en la que cada válvula es independiente y gira sobre su eje vertical, permitiendo con ello un desplazamiento vertical de cada válvula dentro del cuerpo donde está alojada que facilita en gran medida las labores de limpieza del dosificador.
20
CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector de la industria dedicada a la fabricación de aparatos y dispositivos de envasado de productos semilíquidos, centrándose particularmente en el ámbito de los dispositivos dosificadores de producto, y 25 más en particular de los que cuentan con válvula rotativa.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Son conocidos en el mercado dispositivos dosificadores de productos pastosos o viscosos 30 del tipo que aquí concierne, los cuales, normalmente, constan de una o más válvulas rotativas en las que, en una primera posición, penetra el producto por aspiración y, tras el giro de éstas, dicho producto es inyectado hacia las boquillas de dosificación. Pues bien, estas válvulas rotativas suelen estar incorporadas horizontalmente en el cuerpo en que se
alojan y de manera que giran sobre su eje horizontal, para permitir el paso del producto. Esta circunstancia hace que la limpieza del dosificador _operación necesaria que se realiza o bien con agua o bien con vapor, ya que normalmente se trata de productos alimenticios y siempre se cuela producto entre la válvula y el cuerpo, pues tiene que haber cierto espacio de tolerancia entre ambos para que exista movimiento_, resulte una operación difícil de 5 llevar a cabo y que nunca es totalmente satisfactoria a no ser que se desmonte cada válvula del dosificador.
Para evitar parcialmente este problema, algunos dosificadores están configurados de manera que las válvulas rotativas forman una sola pieza en forma de eje con cajeados en su 10 parte superior e inferior y donde el cuerpo en el que se aloja dicho eje presenta cajeados complementarios, de menara que la pieza rotativa de las válvulas, para su limpieza, se puede desplazar horizontalmente y permitir el paso del agua a su través sin que sea necesario desmontar las válvulas para la limpieza.
15
Sin embargo este sistema presenta el inconveniente de que, por una parte, requiere de una complejidad constructiva que encarece su fabricación, además, se hace necesaria la existencia de drenajes para cada cajeado en la parte inferior del cuerpo para evitar la acumulación de agua en ellos y, por otra parte, el producto a dosificar deberá ser el mismo para todas las entradas, puesto que al estar comunicadas las válvulas, se mezclarían los 20 sabores.
El objetivo de la presente invención es, pues, dotar al mercado de un nuevo tipo de dosificador en el que la configuración de las válvulas rotativas permita, la inyección conjunta de distintos sabores sin que se mezclen y, especialmente, una más fácil y efectiva limpieza 25 del dosificador, tanto con agua como con vapor.
Debe señalarse, por otra parte, que al menos por parte del solicitante, si bien se tiene conocimiento de los dosificadores anteriormente descritos y de otros similares, se desconoce la existencia de ninguno que presente unas características técnicas, 30 estructurales y constitutivas semejantes a las que concretamente presenta el que aquí se preconiza y según se reivindica.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
Así, el dosificador de válvula rotativa que la invención propone se configura como una destacable novedad dentro de su campo de aplicación, ya que a tenor de su implementación y de forma taxativa, se alcanzan satisfactoriamente los objetivos anteriormente señalados, 5 estando los detalles caracterizadores que lo hacen posible y que lo distinguen de lo ya conocido, convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente descripción del mismo.
En concreto, lo que la invención preconiza es, como ya se ha apuntado anteriormente, un 10 dispositivo dosificador para envasado de productos viscosos, que cuenta con una o más válvulas rotativas en las que, en una primera posición, penetra el producto por aspiración y, tras el giro de éstas, el producto es proyectado hacia correspondientes boquillas de salida, con la particularidad de que cada una de dichas válvulas está alojada en un cuerpo que es independiente, permitiendo la existencia de múltiples líneas de dosificación que inyecten 15 distintos tipos de producto a un tiempo en cada una de ellas sin que exista posibilidad de contaminación o mezcla de producto entre ellas.
Además cada válvula rotativa está alojada en dicho cuerpo de manera que gira sobre su eje vertical, presentando, además, un desplazamiento vertical dentro del mismo, lo que facilita 20 las labores de limpieza y drenaje del conjunto por gravedad.
De este modo el conjunto del dosificador puede estructurarse para dosificar a la vez dos o tres tipos de producto distintos, por ejemplo yogurt con sabor a fresa, a limón y natural, a través de distintas líneas de aportación de producto, que será introducido en las respectivas 25 válvulas a través de las correspondientes conducciones de entrada de producto conectadas a cada cuerpo de válvula, al ser aspirado a través de las correspondientes jeringas acopladas, a su vez en la entrada de aspiración/inyección de dichos cuerpos de válvula. Y, tras accionarse el giro de las válvulas sobre su eje vertical dentro de sus cuerpos donde se hallan encajadas en la cámara que determina el hueco interior de dichos cuerpos, 30 movimiento que se lleva a cabo mediante el correspondiente accionador vinculado a ellas, será inyectado/proyectado dicho producto hacia las boquillas correspondientes al accionarse conjuntamente, mediante el correspondiente accionador, los émbolos de las citadas jeringas en sentido opuesto para presionar sobre el mismo, haciendo que fluya a través de las
válvulas y salga por el orificio de salida previsto en la parte frontal de cada cuerpo. Todo ello en su posición de producción o funcionamiento normal de trabajo para dosificar producto.
Y, para la limpieza del conjunto de circuitos de cada válvula rotativa del dosificador, dichas válvulas se elevan conjuntamente dentro de cada uno de los cuerpos en que están alojadas, 5 mediante el correspondiente accionador al que están vinculadas para ello, tras lo cual, se introduce, a través de la conducción de entrada de limpieza con que cuenta cada una, agua o vapor, según el tipo de limpieza o esterilización a realizar, la/el cual, penetra en el espacio que se crea entre la cámara del cuerpo de la válvula giratoria y la propia válvula al quedar desencajada de su alojamiento en dicha cámara, y lo inunda, cayendo luego por gravedad 10 para ser drenado hacia una conducción de desagüe prevista en la parte inferior de cada cuerpo, de manera que no se producen ni acumulaciones indeseadas de agua ni mezcla de producto o de agua de limpieza entre cada una de las válvulas de cada línea o pista de producto. Ello hace que el dosificador sea ventajosamente “autodrenable”, lo cual es básico para esterilización con vapor. 15
Lógicamente, para cerrar el circuito en la posición de limpieza o de trabajo de cada una de las válvulas, las conducciones de entrada de limpieza y de entrada de producto, así como las de desagüe y drenaje de las jeringas, que igualmente se prevén para limpiarlas, cuentan con válvulas de paso que se podrán cerrar o abrir según convenga para limitar el paso de 20 agua o vapor a la línea o líneas que se desee limpiar cada vez. Además, en la posición de trabajo o producción de las válvulas, la conducción de limpieza podrá llenarse de aire estéril.
Visto lo que antecede, se constata que el descrito dosificador de válvula rotativa que se preconiza representa una estructura innovadora de características estructurales y 25 constitutivas desconocidas hasta ahora, razones que unidas a su utilidad práctica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
30
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de planos, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:
Las figuras número 1 y 2.- Muestran sendas vistas en sección, según un corte transversal, de una representación muy esquemática de la válvula rotativa y el cuerpo en que se aloja que incorpora el dosificador objeto de la invención, mostrando las dos fases de aspiración e inyección de producto a través de la válvula rotativa, en su posición de producción. 5
Las figuras número 3 y 4.- Muestran sendas vistas en sección, según un corte vertical, de una representación muy esquemática de la válvula rotativa y el cuerpo en que se aloja que incorpora el dosificador, según la invención, representada en este caso, respectivamente, en su posición de producción encajada en la cámara, y en su posición de limpieza elevada y 10 desencajada de la cámara.
La figura número 5.- Muestra una vista en alzado lateral del dosificador de la invención, representado mostrando en sección, según un corte vertical, un ejemplo más completo de válvula rotativa y cuerpo independiente con que cuenta, apreciándose el circuito de 15 conducciones que se acopla a ella para la dosificación y limpieza.
Las figuras número 6 y 7.- Muestran sendas vistas ampliadas y en sección del ejemplo de válvula rotativa mostrado en la figura 5, representada en sus dos posiciones de producción y limpieza respectivamente. 20
Las figuras número 8 y 9.- Muestran sendas vistas en sección de alzado frontal y planta superior del dosificador de válvula rotativa objeto de la invención, en un ejemplo de realización del mismo con seis pistas de dosificación de producto, apreciándose en este caso la configuración general del dispositivo y las principales partes y elementos que 25 comprende así como la disposición de las mismas. Todo ello también representado de manera esquemática para facilitar la comprensión de la invención. Concretamente, en la figura 8 se ha representado el dosificador con los seis cuerpos en sección y solo en uno de ellos incorporada la válvula rotativa.
30
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede apreciar en ellas unos ejemplos de realización no limitativos del dosificador de válvula
rotativa objeto de la invención, el cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.
Así, tal como se observa en las figuras 1 y 2, el dosificador (1) en cuestión es del tipo que incorpora válvulas rotativas (2) alojadas en un cuerpo (3) que determina una cámara (4) interior, el cual presenta, al menos, un orificio de entrada (5) de producto, una toma (6) de 5 aspiración/inyección y un orificio de salida (7) de producto. Con ello, en su posición de producción, dichas válvulas rotativas (2), en una primera fase de trabajo (figura 1), un cajeado (8) previsto en ellas permite el flujo de producto (P) al interior de la cámara (4) desde la entrada (5), al ser aspirado desde la toma (6); y al hacerlas girar a una segunda fase de trabajo (figura 2), el desplazamiento de dicho cajeado (8) permite el flujo de producto 10 (P) hacia la salida (7) al ser inyectado desde la toma (6).
A partir de dicha premisa convencional, el dosificador (1) de la presente invención presenta la particularidad de que dichas válvulas rotativas (2) con que cuenta, están configuradas y dispuestas para girar sobre su eje vertical (9) dentro del cuerpo (3) en que se alojan para 15 lograr las dos fases de trabajo descritas, presentando, además, un movimiento de desplazamiento vertical para permitir una posición de producción o trabajo normal de dosificación y una posición de limpieza, tal como se observa en las figuras 3 y 4 ó 6 y 7.
Es decir, dichas válvulas rotativas (2), están configuradas y dispuestas de manera que giran 20 sobre su eje vertical (9) dentro del cuerpo (3) en que se alojan para lograr las dos fases de trabajo y, además, están configuradas y dispuestas de manera que también presentan un movimiento de desplazamiento vertical dentro del cuerpo (3), contemplando una posición inferior de producción en la que la válvula rotativa (2) queda encajada en la cámara (4) del cuerpo (3), y una posición elevada de limpieza en la que la válvula rotativa (2) queda 25 desencajada de la cámara (4) determinando un espacio de paso entre ella y la válvula.
Para ello, y también de forma caracterizadora, cada válvula rotativa (2) está alojada en un cuerpo (3) que constituye una pieza independiente en el dosificador (1), estando vinculadas, cada una de las válvulas, a un actuador independiente (10) que permite tanto su giro como 30 su elevación dentro del cuerpo de la misma también de manera unitaria, para poder escoger el movimiento de giro o elevación de una u otra válvula según las necesidades de cada operación.
Atendiendo a la figura 5, se observa un ejemplo de realización preferida del dosificador (1) según la invención, en una vista lateral del mismo en la que se aprecia una de las válvulas rotativas (2) que incorpora así como el circuito de conducciones y elementos que se acoplan a la misma, comprendiendo: además del descrito cuerpo (3) donde se aloja cada válvula rotativa (2); una conducción de entrada de producto (11) acoplada al orificio de entrada (5) 5 del cuerpo (3); una jeringa (12) conectada a la toma (6) del cuerpo (3) que, empujada por un actuador, aspira e inyecta el producto; una conducción de desagüe secundaria (14) conectada a la parte inferior de la jeringa (12) para la limpieza de la misma; una conducción de desagüe principal (15) conectada a la salida de la parte inferior (13) del cuerpo (3) para la limpieza de la cámara (4) y la válvula rotativa (2); y una conducción de limpieza (16) de 10 entrada de agua o vapor según el sistema de limpieza que se escoja, la cual se conecta a una perforación (17) prevista en el cuerpo (3) para hacer penetrar dicha agua o vapor en la cámara (4) y que, por gravedad, drenará por la conducción de desagüe principal (15).
Conviene destacar, además, que tanto la conducción de desagüe secundaria (14) como la 15 principal (15) disponen de respectivas válvulas de paso (21) para cerrar el paso de las mismas en la posición de producción del dosificador (1). Por su parte, las conducciones de entrada de producto (11) y la conducción de limpieza (16) disponen también de dicho tipo de válvula de paso (21) en la entrada de las mismas para cerrar el paso cuando se limpie otra válvula o para el flujo de producto se conduzca o no por ellas. 20
Además, en las conducciones de limpieza (16) y de desagüe principal (15) se podrá inyectar aire estéril durante la producción.
Como se observa en las figuras 8 y 9, en la realización preferida de la invención, el 25 dosificador (1) tiene n pistas (en el ejemplo concretamente seis, pero lógicamente dicho número puede variar y pueden o más o menos) con n cuerpos (3) con n válvulas rotativas (2), agrupadas en grupos de conducciones de entrada de producto (11), existiendo n jeringas (12) acopladas cada una a cada cuerpo (3) y accionadas mediante un actuador conjunto (18) que mueve sendos pistones (19) asociados a un bastidor (20) que empuja o 30 retrae conjuntamente todos los émbolos de las jeringas (12).
Este dosificador (1) cuenta además con una conducción de limpieza (16) con posibilidad de conexión a la perforación (17) de cada cuerpo (3), y una conducción de desagüe principal
(15) que conecta con la parte inferior de cada cuerpo (3).
Por último, cabe mencionar que, preferentemente, se ha previsto la existencia de unos elementos de retén (22) en el interior de la cámara (4) del cuerpo (3) para contener el producto durante la producción en una zona determinada y el agua, vapor, etc. dentro del 5 cuerpo durante la limpieza. En concreto, se contempla la existencia de unos retenes inferior e intermedio para contener el producto durante la producción en la zona determinada por los mismos, y otro retén superior para contener el agua, vapor, etc. dentro del cuerpo durante la limpieza. Estos elementos se aprecian claramente en el ejemplo mostrado en las figuras 6 y 7, figuras que muestran una realización preferida y más completa de la sección de las 10 válvulas dentro del cuerpo, según la invención, a diferencia de las figuras 3 y 4 que solamente muestran el concepto de las válvulas del dispositivo por lo que son muy esquemáticas,
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de 15 ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciéndose constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba siempre que no se altere, cambie o 20 modifique su principio fundamental.

Claims (8)



  1. REIVINDICACIONES
    1.- DOSIFICADOR DE VÁLVULA ROTATIVA, que siendo del tipo que incorpora una o más válvulas rotativas (2) alojadas en un cuerpo (3) que determina una cámara (4) interior, el cual presenta, al menos, un orificio de entrada (5) de producto, una toma (6) de 5 aspiración/inyección y un orificio de salida (7) de producto, de manera que, en su posición de producción, dichas válvulas rotativas (2), en una primera fase de trabajo, permite el flujo de producto (P) al interior de la cámara (4) desde la entrada (5), al ser aspirado por una jeringa (12) desde la toma (6), y al girar a una segunda fase de trabajo, permite el flujo de producto (P) hacia la salida (7) al ser inyectado desde la toma (6), está caracterizado por el 10 hecho de que dichas válvulas rotativas (2), están configuradas y dispuestas de manera que se acoplan a un actuador (10) mediante el cual giran sobre su eje vertical (9) dentro del cuerpo (3) en que se alojan para lograr las dos fases de trabajo; y por el hecho de que además, dichas válvulas rotativas (2) están configuradas y dispuestas de manera que mediante dicho actuador (10) presentan un movimiento de desplazamiento vertical dentro 15 del cuerpo (3), contemplando una posición inferior de producción en la que la válvula rotativa (2) queda encajada en la cámara (4) del cuerpo (3), y una posición elevada de limpieza en la que la válvula rotativa (2) queda desencajada de la cámara (4) determinando un espacio de paso entre ella y la válvula.
    20
  2. 2.- DOSIFICADOR DE VÁLVULA ROTATIVA, según la reivindicación 1, caracterizado porque cada válvula rotativa (2) está alojada en un cuerpo (3) y cada cuerpo (3) constituye una pieza independiente en el dosificador (1).
  3. 3.- DOSIFICADOR DE VÁLVULA ROTATIVA, según la reivindicación 2, caracterizado 25 porque cada una de las válvulas rotativas (2) está vinculada a un actuador independiente (10) que permite tanto su giro como su elevación dentro del cuerpo (3) de la misma.
  4. 4.- DOSIFICADOR DE VÁLVULA ROTATIVA, según la reivindicación 3, caracterizado porque a las válvulas rotativas (2) se acopla un circuito de conducciones de entrada y salida 30 de producto que, además, comprende una conducción de limpieza (16) de entrada de agua o vapor que se conecta a una perforación (17) prevista en el cuerpo (3) y una conducción de desagüe principal (15) conectada a la salida de la parte inferior (13) del cuerpo (3).
  5. 5.- DOSIFICADOR DE VÁLVULA ROTATIVA, según la reivindicación 4, caracterizado porque además comprende una conducción de desagüe secundaria (14) conectada a la parte inferior de la jeringa (12).
  6. 6.- DOSIFICADOR DE VÁLVULA ROTATIVA, según la reivindicación 5, caracterizado 5 porque la conducción de desagüe principal (15) y secundaria (14) disponen de respectivas válvulas de paso (21) para cerrar el paso de las mismas.
  7. 7.- DOSIFICADOR DE VÁLVULA ROTATIVA, según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque tiene n pistas, con n cuerpos (3) independientes con n válvulas 10 rotativas (2), agrupadas en grupos de conducciones de entrada de producto (11), existiendo n jeringas (12) acopladas cada una a cada cuerpo (3) y accionadas mediante un actuador conjunto (18) que mueve sendos pistones (19) asociados a un bastidor (20) que empuja o retrae conjuntamente todos los émbolos de dichas jeringas (12), contando además con una conducción de limpieza (16) con posibilidad de conexión a la perforación (17) de cada 15 cuerpo (3), y una conducción de desagüe principal (15) que conecta con la parte inferior de cada cuerpo (3).
  8. 8.- DOSIFICADOR DE VÁLVULA ROTATIVA, según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque, en el interior de la cámara (4) del cuerpo (3) donde se aloja cada 20 válvula rotativa (2), se ha previsto elementos de retén (22) que contienen el producto durante la producción en una zona determinada y el agua, vapor, etc. dentro del cuerpo durante la limpieza.
    25
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