ES2593358T3 - Instalación de limpieza - Google Patents

Abstract

Instalación (2) de procesamiento de alimentos con un sistema de limpieza dotado de una vía de guía (4) que discurre a lo largo del contorno exterior de la instalación (2) a limpiar y un brazo de robot (16) trasladable a lo largo de la vía de guía (4), en el cual está montada al menos una boquilla para descargar un agente de limpieza sobre la instalación y el cual presenta al menos dos grados de libertad para el movimiento de la boquilla, caracterizada por que la vía de guía (4) está montada por encima de la instalación (2) a limpiar y el brazo de robot (16) va guiado colgando de la vía de guía (4), por que el brazo de robot (16) está formado por dos alas (26, 28), extendiéndose una primera ala (26) desde la vía de guía (4) y estando articulada preferiblemente de manera basculable la segunda ala (28) en el extremo de la primera ala (26) que queda alejado de la vía de guía (4), y por que la boquilla está montada en el brazo de robot de tal manera que, por traslación y movimiento del brazo de robot (16), se puede mover deliberadamente al menos una boquilla hasta algunos puntos individuales de la instalación para su limpieza, habiéndose elegido el número de grados de libertad del brazo de robot (16) y su configuración geométrica, así como la disposición de la vía de guía de modo que, por traslación y movimiento del brazo de robot (16), la al menos una boquilla pueda moverse hasta todos los sitios a limpiar de la instalación (2) para descargar allí el agente de limpieza en el punto exacto.

Description

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DESCRIPCION

Instalacion de limpieza.

La invencion concierne a una instalacion de procesamiento de alimentos, por ejemplo una instalacion de llenado o envasado para alimentos, con un sistema de limpieza.

Las instalaciones en la industria alimentaria, sea para el procesamiento de alimentos, sea para el llenado y envasado de alimentos, tienen que limpiarse o desinfectarse con regularidad. A este fin, es usual hoy en dfa instalar, por ejemplo, en las instalaciones de llenado de bebidas unos llamados sistemas de "limpieza en su sitio" que pueden limpiar automaticamente las instalaciones. Es necesario para ello montar en todas las partes de la instalacion que se deben limpiar unas boquillas rociadoras que pueden rociar agentes de limpieza y desinfeccion, sea en forma lfquida o bien, como espuma o gel, sobre las partes de la instalacion que se deben limpiar. Estas boquillas distribuidas por toda la instalacion requieren un entubado voluminoso. En el diseno de las instalaciones se aspira a construir estas iguales por motivos higienicos de tal manera que exista el menor numero posible de sitios en los que puedan depositarse impurezas. A esto se opone el voluminoso entubado que es necesario hasta el propio sistema de limpieza.

El documento WO 02/090007 A1 revela un dispositivo para limpiar instalaciones de procesamiento de alimentos segun el preambulo de la reivindicacion 1, en el que esta previsto un carro linealmente trasladable que se puede trasladar por el interior de las instalaciones, por ejemplo de una instalacion de congelacion continua en la direccion longitudinal de la misma. En este carro esta montada una cabeza de boquilla para limpiar el interior de la instalacion.

El documento WO 2008/061951 A1 revela un dispositivo para limpiar un sistema de almacenamiento que es adecuado para almacenar alimentos. En este sistema de limpieza se traslada por medio de una unidad de traslacion una unidad de limpieza que presenta cepillos y boquillas hasta las celdas de almacenamiento para limpiar estas desde dentro.

El problema de la invencion consiste en proporcionar un sistema de limpieza mejorado para instalaciones de procesamiento de alimentos, que este integrado en la instalacion de manera mas sencilla y con menor perjuicio del diseno higienico de la maquina y este en condiciones de limpiar estructuras de maquina complejas.

Este problema se resuelve por medio de una instalacion de procesamiento de alimentos con un sistema de limpieza con las caractensticas indicadas en la reivindicacion 1. Formas de realizacion preferidas se desprenden de las reivindicaciones subordinadas correspondientes, de la descripcion siguiente y de las figuras adjuntas.

La idea esencial de la invencion reside en no prever ya para la limpieza de la instalacion un gran numero de boquillas fijamente instaladas en todos los sitios que se deben limpiar, sino, en lugar de esto, utilizar un numero menor de boquillas movidas que pueden trasladarse deliberadamente hasta los sitios de la instalacion que se deben limpiar. Esta previsto para ello disponer una via de grna en la que esta montado de manera desplazable un brazo de robot. Por tanto, la via de grna forma un carril a lo largo del cual puede moverse el brazo de robot. El propio brazo de robot lleva en su extremo movil libre al menos una boquilla para descargar un agente de limpieza. Este puede ser un agente de limpieza o de desinfeccion, sea en forma lfquida o bien como espuma, gel, agua o vapor, u otro medio necesario para la limpieza de la instalacion. El propio brazo de robot hace posible una movilidad de la boquilla con relacion al punto de articulacion en la via de grna, de modo que el robot, ademas de la movilidad a lo largo de la via de grna, hace posible tambien grados de libertad adicionales para el movimiento de la boquilla. El numero de grados de libertad del brazo de robot y su configuracion geometrica exacta, asf como la disposicion exacta de la via de grna, se han elegido de modo que, mediante una traslacion y movimiento del brazo de robot, se pueda mover la al menos una boquilla hasta todos los sitios de la instalacion que deben limpiarse, para descargar allf entonces el agente de limpieza en el punto exacto.

Gracias a esta configuracion segun la invencion resulta superfluo todo el entubado fijo para un sistema de limpieza o desinfeccion en la instalacion. Esto simplifica la constitucion de la instalacion en grado considerable y mejora el diseno higienico de la instalacion, ya que no se crean por el sistema de limpieza sitios adicionales en los que pudieran depositarse suciedades. Ademas, el sistema segun la invencion hace posible una limpieza muy flexible de la instalacion, ya que, mediante una simple variacion del control del sistema de traslacion y movimiento del robot, se puede variar el proceso de limpieza y se puede adaptar este a requisitos diferentes. Asf, se pueden variar facilmente los angulos de rociado de la boquilla y similares para poder adaptar optimamente las funciones de limpieza, sin tener que realizar medidas de reforma en la instalacion.

El brazo de robot presenta al menos dos y preferiblemente seis grados de libertad para el movimiento de la boquilla. Se trata en este caso de grados de libertad referidos al punto de articulacion en la via de grna. La movilidad a lo largo de la via de grna forma entonces un grado de libertad adicional. El brazo de robot puede estar configurado como un robot de brazo acodado analogamente a un robot industrial usual. No obstante, se pueden utilizar tambien otros brazos de robot. Por ejemplo, puede tratarse tambien de un robot de brazo pendular o un robot de coordenadas cilmdricas. Seria imaginable tambien un sistema de portico. El numero de grados de libertad

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necesarios y el principio de construccion exacto dependen decisivamente de la constitucion de la instalacion que se debe limpiar. El brazo de robot y la via de gma tienen que estar dispuestos de modo que se puedan alcanzar todos los puntos a limpiar. La boquilla esta dispuesta preferiblemente en el extremo exterior libre del robot, de modo que esta presenta una movilidad lo mas grande posible.

Segun la invencion, la v^a de gma esta montada por encima de la instalacion que se debe limpiar y el robot es conducido colgando de la via de gma. Esta constitucion perjudica relativamente poco a la instalacion que se debe limpiar. Ademas, no se restringe por el sistema de limpieza la accesibilidad de la instalacion desde todos los lados. La propia via de gma y el brazo de robot pueden ensuciarse tambien en grado menor. No obstante, en principio sena tambien posible disponer la via de gma a un lado o por debajo de la instalacion que se debe limpiar y conducir el robot eventualmente en una posicion de pie correspondiente o colgando lateralmente de la via de gma. Es imaginable tambien que la via de gma vane durante su recorrido su posicion vertical relativa con respecto a la instalacion, es decir que en algunas zonas de la instalacion se extienda al lado o por debajo de la instalacion y en otras zonas de la instalacion se extienda por encima de dicha instalacion.

La via de gma discurre al menos a lo largo del contorno exterior de la instalacion, especialmente a lo largo de todo el contorno exterior de la instalacion, de modo que el brazo de robot y la boquilla pueden aproximarse a la instalacion desde todos los lados.

El sistema segun la invencion no se limita a la limpieza de una instalacion individual, sino que, por el contrario, es posible tambien disponer la via de gma a lo largo de varias instalaciones que deban limpiarse. Estas pueden ser instalaciones relacionadas una con otra, pero tambien instalaciones independientes una de otra, que se limpien por medio de un mismo robot de limpieza. Asf, por ejemplo, es posible prever en una planta de llenado con varias cadenas de llenado un unico robot de limpieza que limpie alternativamente las cadenas, mientras que las otras instalaciones de llenado se encuentran en funcionamiento normal. El brazo de robot se traslada para ello unicamente a lo largo de la trayectoria de gma con respecto a la instalacion que justamente se debe limpiar. El sistema de limpieza segun la invencion no esta limitado aqm a la limpieza de instalaciones, sino que, por el contrario, se pueden limpiar tambien otros objetos o el espacio en el que se encuentra el sistema de limpieza. La via de gma tiene que disponerse unicamente de manera correspondiente para que el brazo de robot pueda alcanzar todas las zonas que se deban limpiar. De esta manera, se pueden reducir los costes de inversion, ya que se reduce el numero de brazos de robot necesarios. Cabe entender a este respecto que el sistema segun la invencion no se limita a la disposicion de un brazo de robot, sino que es imaginable tambien prever varios brazos de robot en el sistema para poder realizar la limpieza con mayor rapidez.

En sistemas mas complejos sera necesario que la via de gma este provista de desvfos. Asf, puede estar presente en la via de gma al menos un desvfo, estando dispuesta en el punto de desvfo una aguja de cambio de via o un plato giratorio para variar la direccion. En el plato giratorio puede hacerse girar el brazo de robot sobre su sitio. Asf, se pueden conseguir radios de flexion muy pequenos. En el plato giratorio se gira en su sitio un tramo de la via de gma con el brazo de robot posicionado en este sitio. En conjunto, la via de gma puede ser de construccion modular. Esto quiere decir que pueden preverse secciones estandar con rectas o radios que, segun el lugar de utilizacion, pueden combinarse de manera correspondiente una con otra para formar una via de gma idonea para la instalacion correspondiente. Como alternativa, se pueden fabricar tambien fragmentos individuales con formas especiales o radios de curvatura especiales. Sin embargo, la constitucion modular tiene la ventaja de que el numero de piezas individuales a fabricar para la via de gma puede reducirse a unas pocas piezas estandar.

Segun otra forma de realizacion preferida, se ha previsto en el sistema una estacion de limpieza hasta la cual se extiende la via de gma y en la cual estan dispuestas unas boquillas de limpieza para la limpieza exterior del brazo de robot. Esto hace posible trasladar el brazo de robot a lo largo de la via de gma hasta la estacion de limpieza y limpiarlo allf desde fuera con las boquillas de limpieza fijamente instaladas utilizando medios de limpieza y desinfeccion adecuados. El propio brazo de robot esta provisto preferiblemente de una camisa de proteccion o un traje de proteccion, por ejemplo a base de una pelfcula de plastico hermetica, de modo que, por un lado, se impide un ensuciamiento de las partes mecanicas del brazo de robot y, por otro lado, se impide que la suciedades del brazo de robot puedan llegar a la instalacion. Un traje de proteccion de esta clase es especialmente facil de limpiar por rociado.

La via de gma esta formada preferiblemente por al menos un perfil redondo, mas preferiblemente por dos perfiles redondos que discurren paralelos uno a otro. Tales perfiles redondos, por ejemplo de acero inoxidable, estan disponibles como piezas estandar, tales como tubos o material macizo. Ademas, se pueden curvar facilmente con radios deseados y presentan una superficie lisa facil de limpiar en la que solo con dificultad se pueden depositar suciedades. Preferiblemente, el carril o la via de gma esta formado por dos perfiles redondos o tubos dispuestos paralelos uno a otro. Esta disposicion hace posible un guiado mejor del brazo de robot, ya que se puede impedir un movimiento pendular o un giro alrededor del eje longitudinal de la via de gma. Los dos perfiles redondos estan unidos firmemente uno con otro, de preferencia por medio de travesanos. Los travesanos estan dispuestos mas preferiblemente a distancias regulares uno de otro, de modo que pueden servir al mismo tiempo para captar el recorrido o la posicion al trasladar el robot a lo largo de la via de gma, ya que mediante un sistema de captacion

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adecuado se puede contar simplemente el numero de travesanos que han pasado para determinar as^ un trayecto recorrido y, por tanto, la posicion del brazo de robot. Como alternativa o adicionalmente, la captacion de posicion puede efectuarse tambien por medio de otros sistemas de medida o de registro de recorrido; por ejemplo, para la captacion del recorrido pueden contarse tambien las revoluciones de una rueda de accionamiento o de gma que corre sobre la via de gma.

Mas preferiblemente, en el interior de la via de gma esta formada una tubena de fluido para alimentar el agente de limpieza. Esto es posible de manera especialmente favorable cuando la via de gma presenta al menos un perfil de forma tubular, ya que este tubo puede conducir entonces al mismo tiempo el medio de limpieza en su interior. De esta manera, se reducen el numero de piezas individuales y el consumo de material.

En otra forma de realizacion preferida la alimentacion del agente de limpieza al brazo de robot se efectua por medio de una tubena tipo manguera que une el brazo de robot con una acometida central para la alimentacion del agente de limpieza. Asf, por ejemplo, en el caso de un contorno de forma anular de la via de gma, la acometida central esta dispuesta sustancialmente en el centro de la via y la manguera se extiende desde allf en direccion aproximadamente radial hasta el brazo de robot en la via de gma. Al moverse el brazo de robot, la manguera gira entonces alrededor de la acometida central. En esta esta prevista preferiblemente una conexion giratoria o un acoplamiento giratorio, de modo que el movimiento del brazo de robot a lo largo de la via de gma no es restringido por esta alimentacion de manguera. El suministro de energfa electrica de un accionamiento en el brazo de robot puede efectuarse a traves de un cable correspondiente que se extiende analogamente a la tubena tipo manguera. Puede entenderse asf tambien lmeas de datos o de control. Sin embargo, las senales de datos o de control podnan trasmitirse tambien inalambricamente por radio. El suministro de energfa electrica podna materializarse tambien por medio de barras colectoras de corriente a lo largo de la via de gma.

Segun otra forma de realizacion preferida, se ha dispuesto en la via de gma una estacion de atraque que presenta acoplamientos de conexion para al menos una tubena de fluido y preferiblemente al menos una conexion electrica, presentando el brazo de robot unos acoplamientos de conexion correspondientes que, al alcanzar la estacion de atraque, pueden acoplarse con los acoplamientos de conexion de la estacion de atraque. Los acoplamientos de conexion correspondientes del brazo de robot estan dispuestos preferiblemente en o sobre la base del brazo de robot que va guiada de manera trasladable en la via de gma. La estacion de atraque y los acoplamientos de conexion correspondientes hacen posible que el brazo de robot alcance la posicion de la estacion de atraque en la via de gma de tal manera que el brazo de robot pueda atracar con sus acoplamientos de conexion en los acoplamientos de conexion de la estacion de atraque, para establecer allf una union de la tubena de fluido entre la estacion de atraque y el brazo de robot y eventualmente tambien unas uniones electricas. De esta manera, la alimentacion del agente de limpieza a traves de la tubena de fluido puede efectuarse desde la estacion de atraque hasta el brazo de robot. Asf, se puede prescindir de la alimentacion por medio de una tubena tipo manguera a un punto central. En lugar de esto, se disponen entonces preferiblemente en todos los puntos de la via de gma en los que han de realizarse tareas de limpieza por el brazo de robot unas estaciones de atraque correspondientes para garantizar la alimentacion del agente de limpieza al brazo de robot en estos sitios. El brazo de robot se traslada entonces de una estacion de atraque a otra para atracar allf despues en cada una de ellas y realizar un proceso de limpieza en un punto o zona especial de la instalacion. El suministro de corriente del brazo de robot puede efectuarse tambien a traves de la estacion de atraque o, como se ha descrito anteriormente, por ejemplo a traves de barras colectoras de corriente a lo largo de la via de gma. Cuando la alimentacion de corriente se efectua a traves de la estacion de atraque, puede ser conveniente que el brazo de robot este provisto de un acumulador de energfa, por ejemplo un acumulador electrico, que haga posible que el brazo de robot se traslade mediante un accionamiento propio desde una estacion de atraque hasta la siguiente. La transmision para las senales de sensor o de control se efectua en este caso preferiblemente por radio, pero podna materializarse tambien mediante contactos electricos en la estacion de atraque.

Es posible tambien reducir la alimentacion de agente de limpieza y las conexiones electricas del brazo de robot en una combinacion de una alimentacion centralizada y una especie de estacion de atraque. Cuando la via de gma esta configurada de modo que con un brazo de robot se pueden limpiar varias instalaciones, por ejemplo en una nave grande, es imaginable que en la zona de cada instalacion este prevista una estacion de atraque a la que se acople despues el robot, pudiendo moverse esta estacion de atraque juntamente con el robot a lo largo de una zona determinada de la via de gma en la que se efectuan entonces la alimentacion del agente de limpieza y eventualmente el suministro de energfa electrica a traves de tubenas tipo manguera o de cables desde un punto central. Cuando el robot se traslada despues adicionalmente hasta la instalacion siguiente, este se desacopla de la estacion de atraque, se desplaza hasta la estacion siguiente y se acopla allf entonces nuevamente a una estacion de atraque correspondiente. De esta manera, se pueden limpiar tambien sin problemas instalaciones muy grandes por medio de un brazo de robot o unos pocos brazos de robot en la configuracion anteriormente descrita. Las distintas instalaciones o partes de instalacion tienen que estar unidas una con otra solamente a traves de vfas de gma correspondientes, de modo que el brazo de robot se puede trasladar entre las distintas instalaciones.

Preferiblemente, el brazo de robot presenta una unidad de traslacion que va guiada en la via de gma y tiene un accionamiento para trasladar el brazo de robot a lo largo de la via de gma. La unidad de traslacion forma la base del

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brazo de robot que mantiene dicho brazo de robot en la via de gma. La unidad de traslacion presenta preferiblemente varios rodillos de gma o de accionamiento, siendo suficiente accionar un rodillo. Preferiblemente, el rodillo de accionamiento rueda con union de rozamiento sobre la via de gma. Sin embargo, es imaginable tambien prever un dentado a traves del cual un pinon de accionamiento engrane en union positiva con la via de gma. Preferiblemente, esta dispuesto en la unidad de traslacion un motor de accionamiento electrico que acciona uno o varios rodillos de accionamiento.

El propio brazo de robot esta formado por dos alas, extendiendose una primera ala desde la via de gma y estando la segunda ala conectada preferiblemente de manera basculable al extremo de la primera ala que queda alejado de la via de gma. La primera ala se extiende de preferencia verticalmente hacia abajo desde la via de gma y la segunda ala se extiende transversalmente a esta direccion, siendo basculable esta segunda ala preferiblemente en 180° con relacion al eje longitudinal de la primera ala. Esto quiere decir que el ala puede abatirse verticalmente hacia arriba y, a traves de una orientacion de 90° con respecto a la primera ala, puede bascularse hasta una posicion en la que mira sustancialmente hacia abajo. Sin embargo, no tiene que estar previsto un rango de basculacion de realmente 180°, ya que es imaginable tambien un rango de basculacion mas pequeno, efectuandose el movimiento de basculacion preferiblemente en un plano que se extiende paralelamente al eje longitudinal de la primera ala.

La primera ala, que se extiende preferiblemente en direccion vertical, esta configurada mas preferiblemente en forma telescopica, de modo que se puede variar la distancia vertical de la boquilla a la via de gma por retraccion y extension del ala vertical. La segunda ala puede estar configurada tambien en forma telescopica.

Mas preferiblemente, al menos una de las alas es giratoria alrededor de su eje. De manera especialmente preferida, ambas alas son giratorias alrededor de su eje.

La segunda ala lleva preferiblemente en su extremo libre alejado de la primera ala un portaboquilla con la boquilla. En este caso, el portaboquilla esta dispuesto mas preferiblemente en forma giratoria. De manera especialmente preferida, el portaboquilla se extiende en el extremo de la segunda ala perpendicularmente a esta y es giratorio alrededor de su eje longitudinal. La boquilla propiamente dicha esta dirigida en este caso preferiblemente en una direccion paralela a la segunda ala, de modo que la direccion del chorro de la boquilla puede girarse en 360° por giro del portaboquilla.

La alimentacion de agente de limpieza en el brazo de robot se efectua por medio de una tubena tipo manguera tendida en el exterior del robot, disponiendose esta entonces preferiblemente dentro de un traje de proteccion del robot, siempre que este este previsto. Como alternativa, es posible tambien dejar que la alimentacion del agente de limpieza discurra a traves del interior del brazo de robot. Son posibles tambien combinaciones de ambos sistemas. Asf, se prefiere especialmente que la alimentacion del agente de limpieza se efectue a traves de una manguera en espiral a lo largo de la primera ala telescopica, desembocando esta manguera en espiral entonces en la segunda ala. Esta desembocadura esta dispuesta preferiblemente en una seccion de la segunda ala que esta vuelta hacia la primera ala. La alimentacion adicional del agente de limpieza a la boquilla se efectua entonces a traves del interior de la segunda ala, de modo que esta puede configurarse en su totalidad como relativamente delgada y esbelta, con lo que dicha ala puede penetrar tambien en espacios libres estrechos de la instalacion para la limpieza de los mismos.

De manera especialmente preferida, la alimentacion del agente de limpieza en la segunda ala se efectua por medio de un tubo colocado en el interior de la segunda ala. Este tubo puede servir al mismo tiempo entonces para transmitir un movimiento de giro al portaboquilla. Asf, se puede conseguir en conjunto una configuracion muy esbelta de la segunda ala por medio de dos tubos dispuestos concentricamente uno dentro de otro. En este caso, el tubo exterior puede girar preferiblemente alrededor de su eje longitudinal, de modo que la boquilla o el portaboquilla puede hacerse girar alrededor del eje longitudinal de la segunda ala. En caso de que el portaboquilla se extienda normalmente a este eje longitudinal, es posible ademas, por giro del tubo interior a traves de un engranaje de ruedas conicas, un giro del portaboquilla alrededor de su eje longitudinal que se extiende transversalmente al eje longitudinal de la segunda ala.

En otra forma de realizacion preferida el brazo de robot presenta un alojamiento de herramienta que esta dispuesto preferiblemente en el extremo libre del brazo de robot y en el que esta alojado de manera recambiable un portaboquilla con la boquilla. Esto hace posible un sencillo cambio de la boquilla, ya que esta boquilla puede ser extrafda del alojamiento de herramienta y sustituida por otra boquilla. Este cambio del portaboquilla puede efectuarse de preferencia automaticamente. Puede estar prevista para ello en el sistema de limpieza una estacion de cambio en la que se mantengan preparados los distintos portaboquillas y la cual se aproxime por el brazo de robot para realizar el cambio de boquilla, apartando entonces el brazo de robot un portaboquilla y recibiendo otro portaboquilla. El alojamiento de herramienta esta provisto para ello preferiblemente de un dispositivo de acoplamiento automatico o accionable por mando a distancia para coger y soltar los portaboquillas.

Mas preferiblemente, el brazo de robot presenta un alojamiento de herramienta que esta configurado para recibir herramientas de tratamiento y manipulacion y/o sensores. Preferiblemente, este es el mismo alojamiento de herramienta que sirve tambien para recibir los portaboquillas diferentes. Esto hace posible que el brazo de robot

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pueda realizar tambien otras tareas de tratamiento o de manipulacion, de modo que se hace posible un empleo universal del brazo de robot en la instalacion. Asf, el brazo de robot puede servir en una instalacion de envasado, por ejemplo fuera de los procesos de limpieza, para colocar productos dentro de un envase. De esta manera, se evitan tiempos de reposo del brazo de robot en los que este no se utiliza. Sin embargo, debe entenderse que unos equipos de manipulacion o tratamiento correspondientes pueden estar dispuestos tambien fijamente al mismo tiempo en el brazo de robot para un portaboquilla, de modo que no es necesario un cambio de las distintas herramientas o portaboquillas, sino que estas son arrastradas continuamente con el brazo de robot.

En los tiempos en los que el robot no se emplea para tareas de limpieza, este puede ser utilizado, como se ha descrito, para tareas de manipulacion o tratamiento.

Ademas, es posible tambien la utilizacion de una biomonitorizacion. A este fin, el brazo de robot lleva entonces al menos un sensor que es adecuado para leer de preferencia opticamente determinados puntos de control en la instalacion. Este sensor puede estar montado fijamente en el brazo de robot o puede estar configurado tambien, por ejemplo, como una herramienta recambiable que es recogida por el brazo de robot unicamente cuando este brazo de robot se utiliza para la biomonitorizacion.

La invencion hace posible un procedimiento de limpieza para limpiar una instalacion de procesamiento de alimentos. En el procedimiento de limpieza se utiliza un sistema de limpieza segun la descripcion anterior. Por tanto, ha de entenderse que algunas caractensticas que se han descrito anteriormente con ayuda del sistema de limpieza pueden utilizarse tambien en el procedimiento de limpieza que se describe seguidamente.

En el procedimiento de limpieza citado se mueve una boquilla para descargar un agente de limpieza por medio de un brazo de robot trasladable en una via de grna hasta los puntos de la instalacion que se deben limpiar. El agente de limpieza es descargado allf entonces desde la boquilla sobre la instalacion. Esto hace posible realizar una limpieza puntual exacta de partes de la instalacion por traslacion y emplazamiento correspondiente de la boquilla. Esto quiere decir que ya no se rocfa toda la superficie de la instalacion con el agente de limpieza, sino que pueden limpiarse deliberadamente las zonas propensas a ensuciarse. Algunas zonas individuales pueden limpiarse tambien con diferente intensidad o bien a intervalos de tiempo diferentes. El procedimiento hace posible aqrn una realizacion muy flexible del procedimiento de limpieza. Asf, se puede reducir la cantidad del agente de limpieza necesario. Ademas, no es necesario un costoso montaje de un sistema de limpieza dentro de la instalacion.

Asimismo, se ha previsto preferiblemente que el brazo de robot se traslade a lo largo de la via de grna hasta una estacion de limpieza en la que se efectua una limpieza desde fuera por medio de boquillas de limpieza estacionarias. Esto se efectua preferiblemente despues de las tareas de limpieza realizadas por el brazo de robot, de modo que a continuacion se limpia el propio robot y luego esta limpio y disponible para el uso siguiente. Sin embargo, es imaginable tambien limpiar directamente el brazo de robot antes de un proceso de limpieza para impedir que durante la limpieza se contamine la instalacion por el propio robot.

Se prefiere especialmente que el brazo de robot, en los tiempos en los que no realiza tareas de limpieza, se utilice para tareas de manipulacion, tratamiento o vigilancia o para otras tareas en la instalacion. Asf, se consigue una utilizacion universal del brazo de robot que evita tiempos de paro. Por ejemplo, el brazo de robot podna utilizarse para colocar generos o productos en envases dentro de una instalacion de envasado. Asimismo, se podnan retirar recipientes llenos de una cinta transportadora y depositarlos sobre pales, y similares. Ademas, el brazo de robot podna asumir tambien tareas de vigilancia y control; por ejemplo, a traves de sensores adecuados montados en el brazo de robot podna realizar una biomonitorizacion dentro de la instalacion, a cuyo fin se alcanzan puntos individuales durante el funcionamiento y se escanean o se leen los bioindicadores allf montados por un sensor montado en el brazo de robot, por ejemplo una camara.

El sistema de limpieza segun la descripcion anterior presenta preferiblemente un dispositivo de control que controla todo el proceso de limpieza. Este dispositivo de control puede estar vinculado con el controlador usual de instalacion o de maquina de las instalaciones que se deben limpiar, con lo que los procesos de limpieza pueden realizarse automaticamente en momentos determinados. Ademas, el controlador de maquina, incluso en los momentos en los que no se utiliza el brazo de robot para la limpieza, puede activar tambien este brazo para realizar las demas tareas citadas.

El sistema de limpieza se utiliza segun la invencion en una instalacion de procesamiento de alimentos, por ejemplo una instalacion de envasado o llenado de alimentos, por ejemplo en una instalacion de llenado de botellas. Las instalaciones con un sistema de limpieza de esta clase son objeto de la invencion.

A continuacion, se describe la invencion a modo de ejemplo con ayuda de las figuras adjuntas. En estas muestran:

La figura 1, una vista general esquematica en perspectiva de una instalacion de llenado con el sistema de limpieza segun la invencion,

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La figura 2, una vista lateral de la instalacion segun la figura 1,

La figura 3, una vista en perspectiva del brazo de robot;

La figura 4, una vista en corte del extremo trasero de una segunda ala del brazo de robot que queda vuelto hacia una primera ala; y

La figura 5, una vista en corte del extremo libre delantero de la segunda ala.

La figura 1 muestra esquematicamente la vista general de una instalacion de procesamiento de alimentos segun la invencion en forma de una llenadora 2 en el que esta montado el sistema de limpieza. El sistema de limpieza presenta una via de grna 4 que esta dispuesta por encima de la llenadora 2 y circula alrededor de este en su contorno exterior. Asf, la via de grna 4 forma aproximadamente un ovalo, estando previstas adicionalmente en el centro un alma central 6 y en un lado un desvfo tangencial 8. El alma central esta unida con el ovalo circundante por medio de un plato giratorio 10. El desvfo tangencial 8 esta unido con el ovalo por medio de una aguja de cambio de via 12. La propia via de grna 4 esta formada por dos tubos 14 dispuestos uno sobre otro y que se extienden paralelos uno a otro. Sobre esta via de grna 4 se puede trasladar un brazo de robot 16. A este fin, el brazo de robot 16 esta montado sobre la via de grna 4 con su base 18, la cual forma una unidad de traslacion.

En la base del brazo de robot 16 estan dispuestos unos rodillos de grna 20 y un rodillo de accionamiento 22. El rodillo de accionamiento 22 es accionado por un motor electrico 24. Los rodillos 20 y 22 estan abiertos en un lado de la base 18 y abrazan el lado superior y el lado inferior del par de tubos de grna 14 de la via de grna 4. La disposicion abierta lateral tiene la ventaja de que los rodillos 20, 22 pueden limpiarse con facilidad.

Partiendo de la base 18 se extiende una primera ala 26 del brazo de robot en direccion vertical hacia arriba. La primera ala 26 esta configurada como triplemente telescopica en el ejemplo aqrn mostrado. La extension del telescopio se efectua por la fuerza del peso. La retraccion se efectua por un cable de traccion que esta dispuesto en el interior del ala 26 y que puede enrollarse por un motor electrico en la base 18.

En el extremo longitudinal de la primera ala 26 alejado de la base 18 esta montada en esta ala una segunda ala 28. La segunda ala 28 es basculable en la direccion de la flecha A por medio de un accionamiento de basculacion 30, es decir que bascula alrededor de un eje de basculacion que se extiende normalmente al eje longitudinal X de la primera ala 28, discurriendo el eje longitudinal X y el eje longitudinal Y de la segunda ala 28 en un plano. En las proximidades del accionamiento de basculacion 30 esta previsto, ademas, un accionamiento de giro 32 mediante el cual se puede girar la segunda ala 28 alrededor de su eje longitudinal Y. El ala 26 es giratoria tambien alrededor de su eje longitudinal X por medio de un accionamiento de giro dispuesto en la base 18.

La segunda ala 28 lleva en su extremo libre un alojamiento de herramienta 34 en el que esta alojado un portaboquilla 36. En este caso, el portaboquilla 36 se extiende en una direccion en angulo recto con el eje longitudinal Y de la segunda ala 28. El portaboquilla 36 es giratorio alrededor de su eje propio por medio de otro accionamiento de giro 32. A este fin, en el interior de la segunda ala 28 esta dispuesto un tubo giratorio 37 que acciona de manera giratoria en su extremo delantero al portaboquilla 36 a traves de un engranaje de ruedas conicas 39. En su extremo trasero vuelto hacia la primera ala 26 y proximo al accionamiento de basculacion 30 esta dispuesto el accionamiento de giro 32 para este tubo interior 37 que acciona con giro al tubo 37 a traves de un emparejamiento de ruedas dentadas 35. Este tubo interior 37 sirve al mismo tiempo para la alimentacion de un agente de limpieza a la boquilla en el portaboquilla 36. El agente de limpieza se alimenta para ello en el extremo trasero, es decir, vuelto hacia la primera ala 26, a la segunda ala 28 o al tubo interior 37. A lo largo de la primera ala 26 se efectua la alimentacion del agente de limpieza a traves de una manguera en espiral aqrn no mostrada. Como alternativa, sena imaginable tambien trasladar los agentes de limpieza al interior de la primera ala 26.

El brazo de robot completo 16 esta envuelto por una camisa de proteccion, pero esta no se muestra aqrn. La camisa de proteccion a base de una pelfcula de plastico o de tejido protege el brazo de robot contra ensuciamientos y asegura que el brazo de robot 16 pueda mantenerse en un estado higienicamente impecable.

Para la limpieza de la instalacion 2 se traslada el brazo de robot 16 a lo largo de la via de grna 4 de modo que, por extension del telescopio de la primera ala 26 y movimiento de la segunda ala 28 alrededor de los diferentes ejes, se pueda poner la boquilla del portaboquilla 36 en posiciones tales con relacion a la instalacion de llenado 2 que se puedan limpiar exactamente las zonas o sitios necesarios de la instalacion 2 que necesitan la limpieza, a cuyo fin se les rocfa con agente de limpieza o desinfeccion. Asf, el brazo de robot 16 puede alcanzar sucesivamente los sitios a limpiar de la instalacion 2 a lo largo de la via de grna 4. La alimentacion de energfa y de agente limpieza al brazo de robot 16 se efectua a traves de cables o tubenas desde un punto central en el interior del ovalo abarcado por la via de grna 4. Estas tubenas no se muestran en las figuras. Se puede efectuar tambien una comunicacion de datos con el brazo de robot 16 a traves de lmeas correspondientes, pero tambien se puede efectuar tambien esta comunicacion por via inalambrica.

Para poder pasar por el alma central se traslada el brazo de robot 16 hasta el plato giratorio 10. Este es hecho girar

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

entonces en 90°, siendo girada tambien en 90° una parte de la v^a de gma 4 sobre la cual se encuentra en este momento el brazo de robot 16, con lo que este se extiende en direccion al alma central y el brazo de robot puede pasar entonces sobre esta.

El desvfo 8 conduce a una estacion de mantenimiento y limpieza aqm no mostrada para el brazo de robot 16. El brazo de robot 16 puede moverse hacia esta para limpiarlo. En la estacion de limpieza pueden estar dispuestas unas boquillas de limpieza fijamente instaladas que rocfan o lavan el brazo de robot 16. Ademas, puede estar prevista allf tambien, por ejemplo, una estacion de cambio de herramienta en la que el brazo de robot 16 puede cambiar automaticamente el portaboquilla 36 por otro portaboquilla 36, herramientas de manipulacion o tratamiento o sensores, con lo que se puede realizar otras tareas de tratamiento.

El lugar de realizar la alimentacion del agente de limpieza al brazo de robot 16 a traves de una tubena tipo manguera central, pueden disponerse tambien a lo largo de la via de gma varias estaciones de atraque 38, de las cuales solamente se muestra una en la figura. Estas estaciones de atraque 38 presentan acoplamientos de conexion para una tubena de fluido y eventualmente conexiones electricas. La base 18 del brazo de robot esta provista entonces de acoplamientos correspondientemente conjugados que no se muestran aqm, los cuales pueden acoplarse con la estacion de atraque 38 cuando el brazo de robot 16 se encuentra a lo largo del la via de gma 4 en la posicion de una estacion de atraque 38. En este sitio se puede establecer entonces a traves de la estacion de atraque 38 una union de fluido con el brazo de robot 16, a traves de la cual se puede alimentar el agente de limpieza. Estas estaciones de atraque 38 se disponen a lo largo de la via de gma 4 en todos los puntos en los que tiene que detenerse el brazo de robot 16 para realizar tareas de limpieza. El suministro de energfa electrica puede efectuarse tambien a traves de la estacion de atraque 38. Para hacer posible una traslacion del brazo de robot 16 de una estacion de atraque 38 a otra estacion de atraque 38, puede estar previsto en la base un acumulador electrico para suministrar energfa al accionamiento electrico durante la traslacion. El acumulador electrico puede cargarse despues nuevamente en la estacion de atraque.

Ademas del portaboquilla 36, en el brazo de robot 16 se pueden disponer tambien sensores. Como alternativa, estos sensores pueden estar previstos de manera recambiable en el portaboquilla 36, con lo que el portaboquilla 36 puede ser sustituido por un sensor mediante un cambio de herramienta. El sensor puede emplearse, por ejemplo, para alcanzar con ayuda del brazo de robot 16 determinados sitios o puntos en la instalacion de llenado 2 y realizar allf una biomonitorizacion por lectura o escaneo de elementos indicadores. De esta manera, se puede utilizar el brazo de robot incluso cuando este no sea empleado para fines de limpieza. Se puede proporcionar sin equipos adicionales una biomonitorizacion automatica.

Lista de simbolos de referencia

2 Instalacion de llenado

4 Via de gma

6 Alma central

8 Desvfo

10 Plato giratorio

12 Aguja de cambio de via

14 Tubos

16 Brazo de robot

18 Base

20 Rodillos de gma

22 Rodillo de accionamiento

24 Motor electrico

26 Primera ala

28 Segunda ala

30 Accionamiento de basculacion

32 Accionamiento de giro

34 Alojamiento de herramienta

35 Emparejamiento de ruedas dentadas

36 Portaboquilla

37 Tubo interior

38 Estacion de atraque

39 Engranaje de ruedas conicas

A Direccion de basculacion

X Eje longitudinal de la primera ala 26 Y Eje longitudinal de la segunda ala 28

Claims (14)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   REIVINDICACIONES

   1. Instalacion (2) de procesamiento de alimentos con un sistema de limpieza dotado de una v^a de gma (4) que discurre a lo largo del contorno exterior de la instalacion (2) a limpiar y un brazo de robot (16) trasladable a lo largo de la via de gma (4), en el cual esta montada al menos una boquilla para descargar un agente de limpieza sobre la instalacion y el cual presenta al menos dos grados de libertad para el movimiento de la boquilla, caracterizada por que la via de gma (4) esta montada por encima de la instalacion (2) a limpiar y el brazo de robot (16) va guiado colgando de la via de gma (4), por que el brazo de robot (16) esta formado por dos alas (26, 28), extendiendose una primera ala (26) desde la via de gma (4) y estando articulada preferiblemente de manera basculable la segunda ala (28) en el extremo de la primera ala (26) que queda alejado de la via de gma (4), y por que la boquilla esta montada en el brazo de robot de tal manera que, por traslacion y movimiento del brazo de robot (16), se puede mover deliberadamente al menos una boquilla hasta algunos puntos individuales de la instalacion para su limpieza, habiendose elegido el numero de grados de libertad del brazo de robot (16) y su configuracion geometrica, asf como la disposicion de la via de gma de modo que, por traslacion y movimiento del brazo de robot (16), la al menos una boquilla pueda moverse hasta todos los sitios a limpiar de la instalacion (2) para descargar allf el agente de limpieza en el punto exacto.
2. 2. Instalacion (2) de procesamiento de alimentos segun la reivindicacion 1, caracterizada por que el brazo de robot (16) presenta seis grados de libertad para el movimiento de la boquilla (36).
3. 3. Instalacion (2) de procesamiento de alimentos segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la via de gma (4) discurre a lo largo de varias instalaciones (2) que deben limpiarse.
4. 4. Instalacion (2) de procesamiento de alimentos segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que en la via de gma (4) esta presente al menos un desvfo (6, 8), estando dispuesto en el punto de desvfo una aguja de cambio de via (12) o un plato giratorio (10) para realizar una variacion direccional.
5. 5. Instalacion (2) de procesamiento de alimentos segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que esta prevista una estacion de limpieza hacia la cual se extiende la via de gma (4) y en la cual estan dispuestas unas boquillas de limpieza para la limpieza exterior del brazo de robot (16).
6. 6. Instalacion (2) de procesamiento de alimentos segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la via de gma (4) esta formada por al menos un perfil redondo (14), preferiblemente dos perfiles redondos (14) que discurren paralelos uno a otro.
7. 7. Instalacion (2) de procesamiento de alimentos segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que en el interior de la via de gma (4) esta formada una tubena de fluido para la alimentacion del agente de limpieza.
8. 8. Instalacion (2) de procesamiento de alimentos segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el brazo de robot (16) esta unido por una tubena tipo manguera con una acometida central para la alimentacion del agente de limpieza.
9. 9. Instalacion (2) de procesamiento de alimentos segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el brazo de robot (16) presenta una unidad de traslacion (18) que va guiada en la via de gma (4) y que tiene un accionamiento (22, 24) para trasladar el brazo de robot (16) a lo largo de la via de gma (4).
10. 10. Instalacion (2) de procesamiento de alimentos segun la reivindicacion 9, caracterizada por que la primera ala (26) se extiende en direccion vertical (X) y esta configurada preferiblemente en forma telescopica, y/o por que al menos una de las alas (26, 28) es giratoria alrededor de su eje (X, Y).
11. 11. Instalacion (2) de procesamiento de alimentos segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

    caracterizada por que la segunda ala (28) lleva en su extremo libre un portaboquilla (36) con la boquilla, estando el portaboquilla (36) dispuesto preferiblemente en forma giratoria.
12. 12. Instalacion (2) de procesamiento de alimentos segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

    caracterizada por que el brazo de robot (16) presenta un alojamiento de herramienta (34) en el que esta alojado de manera recambiable un portaboquilla (36) con la boquilla y/o que esta configurado para recibir herramientas de tratamiento o manipulacion y/o sensores.
13. 13. Instalacion (2) de procesamiento de alimentos segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

    caracterizada por que la instalacion esta configurada de tal manera que el brazo de robot (16), en los tiempos en los que no se le utiliza para la limpieza de la instalacion (2), puede realizar tareas de tratamiento o manipulacion en o sobre la instalacion (2).
14. 14. Instalacion (2) de procesamiento de alimentos segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

    caracterizada por que el brazo de robot (16) lleva al menos un sensor para realizar una biomonitorizacion en la