ES2709889T3 - Máquina para el vaciado de bidones de forma automática e higiénica - Google Patents

Máquina para el vaciado de bidones de forma automática e higiénica Download PDF

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Abstract

La máquina comprende una lanza extractora desplazada verticalmente sobre un primer soporte de la lanza por medio de un motor paso a paso, donde dicho primer soporte está montado sobre un extensor asociado a un segundo soporte y sobre el que se puede desplazar vertical y horizontalmente; además sobre el extensor hay unos medios de soporte y cierre de la bolsa, donde el extensor, junto con los medios de soporte y cierre de la bolsa se desplazan de manera precisa. La lanza extractora cuenta con un conducto de vaciado central, un cono desplazable de cierre y perimetralmente una primera camisa interior que proyecta el agua hacia el interior del conducto de vaciado y una segunda camisa exterior, que proyecta el agua hacia el exterior de la lanza. Gracias a la máquina se puede realizar el vaciado de manera automática, higiénica y con control de todo el proceso, y aprovechando todo el producto contenido en el interior de una bolsa.

Description

DESCRIPCION
Maquina para el vaciado de bidones de forma automatica e higienica
Objeto de la invencion
Es objeto de la presente invencion, tal y como el tttulo de la invencion establece, una maquina para el vaciado de bidones de forma automatica e higienica donde los bidones contienen productos concentrados, pulpas, trozos de fruta o cualquier otro producto.
Caracteriza a la presente invencion los elementos que forman parte de la maquina, el especial diseno dichos elementos, consiguiendo un resultado sinergico de modo que se obtiene una maquina que permite el vaciado de bidones que tienen en su interior productos que precisan ser extrafdos y diluidos para su empleo en la industria, realizando todo el proceso con la minima intervencion humana, es decir de manera automatica, y de manera higienica.
Por lo tanto, la presente invencion se circunscribe dentro del ambito de los medios y maquinas empleadas para la extraccion y dilucion de productos mas o menos viscosos.
Antecedentes de la invencion
En la industria en general, y en la industria alimentaria en particular, es frecuente el empleo de productos mas o menos viscosos, que son distribuidos a las industrias para la elaboracion de productos alimentarios. Un caso habitual, es el de los zumos de frutas, siendo distribuido el concentrado del zumo de fruta desde los pafses de origen, hasta las industrias transformadoras que se encargan de la dilucion, y preparacion de los zumos finales a partir de los concentrados enviados o agregando preparados que incluyen trozos de frutas.
Dichos productos son enviados en bidones, en cuyo interior hay una bolsa hermeticamente cerrada, con objeto de evitar deterioro alguno del producto contenido en el interior, siendo necesaria la extraccion de dicho producto para la posterior dilucion y preparacion del producto final.
Los procesos de extraccion se realizan mediante una lanza de extraccion, tras la apertura de la bolsa contenedora del producto e introduccion en el interior de la bolsa de la lanza extractora. La lanza es manipulada manualmente, moviendola convenientemente por un operario. Cuando el proceso de vaciado de la bolsa ha casi finalizado, el operario, mueve la lanza hacia todas aquellas zonas o pliegues de la bolsa donde quedan residuos con objeto de asegurar una mejor aspiracion de la mayor parte del producto.
Como puede apreciarse, con los medios hasta el momento empleados, el proceso presenta algunos inconvenientes y aspectos susceptibles de mejora. Por un lado, uno de los inconvenientes del proceso de vaciado, es que el producto esta en contacto con el aire, por lo que no se garantiza la higiene en el proceso de vaciado. Por otro lado, exige al operario su presencia de manera continua, ademas de ir dirigiendo la lanza hacia aquellas zonas donde han quedado resto del producto. Adicionalmente, con los medios hasta ahora empleados no se tiene control alguno sobre el proceso de vaciado, en cuanto a las cantidades vaciadas.
Por lo tanto, es objeto de la presente invencion desarrollar una maquina y procedimiento de vaciado de bidones de productos que supere los inconvenientes anteriormente apuntados, es decir, una maquina que realice el proceso de vaciado de manera automatica, ademas de asegurar la maxima higiene en el proceso de vaciado, y que permita un vaciado controlado.
Descripcion de la invencion
El objeto de la invencion es una maquina para el vaciado de bidones de manera automatica e higienica, donde los bidones contienen en su interior unas bolsas cerradas llenas de productos.
La maquina comprende una lanza extractora que se desplaza verticalmente sobre un primer soporte, por medio de un motor paso a paso, el primer soporte esta montado sobre un extensor (5) al que estan ademas asociados unos medios de soporte y cierre de la bolsa, donde el extensor junto con los medios de soporte y cierre de la bolsa estan unidos a un segundo soporte de ambos por los que se desplaza de manera precisa. Dicho segundo soporte, en una posible forma de realizacion, puede contar con una base giratoria.
La lanza extractora como se explicara mas en detalle en la realizacion preferente de la invencion, cuenta con un conducto central de vaciado, que en su extremo tiene un cono de apertura y cierre desplazable por medio de un vastago que discurre por el interior del conducto de vaciado, ademas del conducto de vaciado la lanza extractora cuenta con dos camisas una camisa interior y otra camisa exterior, ambas dispuestas de manera concentrica.
La camisa interior permite la inyeccion de agua unicamente en el interior del conducto de vaciado, en ningun caso hacia el exterior de la lanza. La proyeccion del agua se realiza sobre la corriente de producto ascendente, lo que produce una fina pelfcula que lubrica el paso del producto, lo que facilita su extraccion y dilucion del producto sin afectar a la concentracion del producto contenido en el interior de la bolsa.
La camisa exterior, permite la proyeccion del agua fuera de la lanza extractora, logicamente en el interior de la bolsa contenida en el bidon, lo que produce la dilucion de la concentracion y facilita su posterior extraccion.
Esta agua proyectada desde la camisa exterior, puede ser utilizada para varios fines. Por un lado, permite la dilucion del producto interior, en caso de que quiera o sea preciso una dilucion para una mejor extraccion. Por otro lado, permite una vez casi vaciado por completo el envase plastico, inyectar agua, de manera que los restos del producto se disuelvan y facilitar la limpieza y extraccion de la totalidad del producto contenido en su interior. Finalmente simplemente puede servir para la limpieza del conducto de vaciado, haciendo pasar las soluciones de limpieza por su interior.
Las caractensticas particulares de la lanza extractora, con objeto de conseguir un mejor funcionamiento del conjunto se pueden emplear en combinacion con otros elementos.
Por un lado, la maquina puede contar en el lugar donde se posiciona un bidon con una celula de carga, que en todo momento esta leyendo el peso del bidon, de manera que en combinacion con unos medios de control se podna llevar a cabo un vaciado controlado del producto, controlando el peso vaciado por diferencia con la medida de peso inicial.
Otro aspecto importante, que mejora el rendimiento y la funcionalidad de la maquina, es que la maquina cuenta con unos medios de soporte y cierre de la bolsa una vez introducida la lanza extractora en su interior. Los medios de soporte y cierre de la bolsa pueden ser unas pinzas o cualquier otro medio que realice una funcionalidad similar.
Asf, cuando el contenido de la bolsa esta proximo a acabar su extraccion, dado que la bolsa contenida en el interior del bidon tiene unas dimensiones mayores que las del bidon, la bolsa cuenta con unos pliegues en los que se depositan restos de producto, por lo que se hace necesario la elevacion de la bolsa para una mejor limpieza de la misma. Por lo que gracias a los medios de soporte y cierre de la bolsa, se consigue por un lado cerrar la bolsa y evitar que el producto este en contacto con el medio ambiente, y por otro lado, poder elevar la bolsa y asf proceder a un mejor vaciado y aprovechamiento del producto.
Para poder elevar la bolsa, la maquina cuenta con unos medios de elevacion de los elementos de sujecion y cierre de la bolsa. En general el completo vaciado de la bolsa tiene lugar cuando una vez elevada la bolsa se procede a la inyeccion de agua en su interior, y posterior aspiracion de dicha agua, asegurandonos una completa recuperacion del producto que hay en el interior de la bolsa.
Otro aspecto constructivo de la maquina que mejora las prestaciones de la maquina es el hecho de la disposicion sobre el primer soporte de unos medios de desplazamiento mediante un motor paso a paso que permite un posicionamiento correcto en el fondo de la bolsa, ya que interesa que no este ni muy pegado al fondo, ni muy separado, y todo esto en funcion de la viscosidad del producto.
El sistema de control cuenta con la posibilidad de parametrizar recetas correspondientes a cada producto y a cada tipo de contenedor, de forma a optimizar el tiempo de vaciado.
Gracias a los medios descritos se consiguen las siguientes ventajas frente a las maquinas que hasta el momento se emplean en el estado de la tecnica.
- La operacion de vaciado se realiza de una manera sencilla.
- La operacion de vaciado se realiza de manera automatica.
- Aumento de la capacidad de vaciado optimizada para cada producto y tipo de contenedor.
- Permite cambios instantaneos del producto tras vaciado completo de un bidon.
- Vada todo tipo de productos, no importa su viscosidad o grado de concentracion.
- Permite su uso para todo tipo de contenedores.
- El vaciado se realiza de forma higienica, sin contacto de las superficies expuestas al producto con las manos del operario, y en un entorno de proteccion del producto por la bolsa, donde se evita la cafda de objetos extranos. El conjunto es completamente lavable: para ello, al finalizar la produccion se introduce la lanza extractora en una carcasa de lavado, por la que se hacen circular las soluciones de limpieza (CIP, por sus siglas en ingles de Cleaning In Place, o en espanol Limpieza en el Sitio) que consiguen el lavado de las superficies que han quedado sucias por el producto, tanto en el exterior como en el interior de la lanza extractora.
Descripcion de los dibujos
Para complementar la descripcion que se esta realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caractensticas del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realizacion practica del mismo, se acompana como parte integrante de dicha descripcion, una serie de figuras en donde con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado:
En la figura 1, se muestra una representacion simplificada de la maquina de vaciado objeto de la invencion, donde se pueden apreciar las principales caractensticas de la misma.
En la figura 2, se muestra una representacion de la maquina donde se aprecia como se ha producido una elevacion de la bolsa.
En la figura 3, se muestra un detalle de la boca final de la lanza extractora con objeto de poder apreciar mejor los detalles constructivos.
En las figuras 4 a 9 se pueden observar las caractensticas constructivas de la lanza extractora y las diferentes operaciones que se pueden llevar a cabo con la lanza extractora. Asf en la figura 4, se observa el proceso de cebado de la bomba. En la figura 5, el inicio de la aspiracion del producto, en la figura 6, la aspiracion del producto solamente, en la figura 7 la aspiracion del producto en combinacion con otro fluido que discurre por la camisa interior, en la figura 8, la aspiracion de productos densos, mientras que en la figura 9, el proceso de aclarado de la bolsa contenida en el interior del bidon.
Realizacion preferente de la invencion
A la vista de las mencionadas figuras, se procede a exponer un modo de realizacion preferente de la invencion, pero en ningun caso limitativo.
Como se puede ver en la figura 1, la maquina para el vaciado de bidones de forma automatica e higienica comprende una lanza extractora (1), asociada a un primer soporte (6), sobre el que se desplaza el primer soporte (6) que esta asociado a un extensor (5) montando en un segundo soporte (8) sobre el que se puede desplazar verticalmente y horizontalmente; la maquina cuenta tambien con unos medios de sujecion y cierre (4) de una bolsa, que estan asociados al extensor (5) y que se desplazan conjuntamente con el.
El extensor (5) permite acercar o alejar el primer soporte (6), y todos los elementos montados en dicho primer soporte (6), del segundo soporte (8). Por otra parte, la base del segundo soporte 8 es giratoria. Ambos desplazamientos, el giro del segundo soporte (8) y el acercamiento o alejamiento del primer soporte (6), permiten acceder con la lanza extractora a cualquier posicion. En nuestro caso se usa para acceder a cualquiera de los 4 bidones que en ocasiones hay sobre un palet, o para acceder a una carcasa en la que se mete la lanza extractora para su limpieza.
En la figura 1, se puede observar como la lanza extractora (1) ha sido introducida en la bolsa (3), que a su vez estan dentro de un bidon (2).
La bolsa (3) una vez abierta e introducida la lanza extractora (1) se cierra quedando soportada y cerrada por medio de unos medios de soporte y cierre, que basicamente consistinan en unas pinzas (13) montadas sobre un elemento (14) que soporta ambas pinzas y que es susceptible de ser desplazado verticalmente de manera conjunta con el extensor (5).
El desplazamiento de la lanza extractora (1) sobre el primer soporte (6) se realiza de manera precisa, permitiendo posicionar del modo mas preciso posible el extremo de la lanza extractora con relacion al fondo, hecho que se consigue por medio de un motor (7) paso a paso.
De hecho, en la figura 2 puede observarse como el conjunto formado por los medios de soporte y cierre (4) se han desplazado verticalmente de manera conjunta con el extensor (5), produciendo la elevacion de la bolsa (3), lo que permitina una inyeccion de agua y posterior absorcion, diluyendo cualquier resto que pudiera quedar en cualquier pliegue que se formana si la bolsa no estuviera estirada o levantada, como se muestra en la figura 2.
En la figura 3, se pueden apreciar las caractensticas constructivas que presenta la lanza extractora (1), que cuenta con un conducto de vaciado (10), que discurre por el centro de la lanza extractora, en cuyo extremo libre tiene un cono desplazable (9), que encaja sobre la boca de la lanza extractora. El cono desplazable esta asociado a un vastago (15) de desplazamiento que discurre por el interior del conducto de vaciado. La lanza extractora cuenta ademas con una camisa interior (11) y otra camisa dispuesta de manera exterior a la anterior, que denominaremos camisa exterior (12), dispuestas ambas de manera concentrica, presentando como caractensticas constructiva el hecho de que en la camisa interior (11) el orificio anular de evacuacion (16) esta orientado hacia el interior del conducto de vaciado (10), de manera que aun estando el cono desplazable (9) situado de manera que cierra el conducto de vaciado, es posible que el agua o un fluido discurra por dicha camisa interior (11) hacia el interior del conducto de vaciado (10), sirviendo, tal y como se muestra en la figura 4, como medio de cebado de la bomba.
Con un desplazamiento completo del cono desplazable (9) se permitina el acceso del producto hacia el interior del conducto de vaciado (10) como se muestra en la figura 6.
En caso de que la viscosidad del producto fuera tal que dificultara su extraccion o simplemente se quisiera diluir la concentracion se puede inyectar fluido por la camisa interior (11), tal y como se muestra en la figura 7. Gracias a esta camisa interior es posible facilitar la extraccion de productos con alta viscosidad lubricando la pelfcula de contracto del producto con el tubo de vaciado (10).
Por otro lado, la camisa exterior (12), presenta como particularidad el hecho de que el orificio anular de evacuacion (17) evacua o proyecta el agua hacia el exterior de la lanza extractora, tal y como se muestra en la figura 8, es decir, el orificio anular de evacuacion (17) esta abierto en la pared exterior de la lanza extractora sobre su extremo inferior.
Gracias a esta camisa exterior, es posible diluir la concentracion del producto contenido en el interior de la bolsa, como se muestra en la figura 8, y cuando la bolsa estuviera ya vacfa es posible inyectar agua para un aclarado completo de la bolsa y aprovechamiento del producto en su totalidad (figura 9).
Para apurar el resto del aclarado, se dispone de una tercera posicion del cono desplazable (9), que permite el acercamiento del conjunto de la lanza extractora al fondo de la bolsa para que la extraccion sea completa (figura 5).
No altera la esencialidad de esta invencion variaciones en materiales, forma, tamano y disposicion de los elementos componentes, descritos de manera no limitativa, bastando esta para su reproduccion por un experto.

Claims (5)

REIVINDICACIONES
1. - Maquina para el vaciado de bidones de forma automatica e higienica, que comprende una lanza extractora (1), asociada a un primer soporte (6), sobre el que se desplaza, dicho primer soporte (6) esta asociado a un extensor (5), montado en un segundo soporte (8) sobre el que el extensor se puede desplazar vertical y horizontalmente,
caracterizada porque la maquina tambien cuenta con un numero de medios de sujecion y cierre (4) de una bolsa, que estan asociados a dicho extensor (5) y en donde los medios de sujecion y cierre (4) se desplazan conjuntamente con el extensor (5) a fin de elevar la bolsa para facilitar la extraccion del producto de la bolsa;
la lanza extractora (1) cuenta con un conducto de vaciado (10), que discurre por el centro de la lanza extractora, en cuyo extremo libre tiene un cono desplazable (9), que encaja sobre la boca de la lanza extractora,
cuenta ademas con una camisa interior (11) y otra camisa exterior (12) dispuesta de manera concentrica a la anterior, dicha camisa interior (11) cuenta con un orificio anular de evacuacion (16) que esta orientado hacia el interior del conducto de vaciado (10), y la camisa exterior (12) cuenta con un conducto anular de evacuacion (17) que evacua o proyecta el agua hacia el exterior de la lanza extractora.
2. - Maquina para el vaciado de bidones de forma automatica e higienica, segun la reivindicacion 1, caracterizada porque los medios de soporte y cierre consisten en un numero de pinzas (13) montadas sobre un elemento (14) que soporta ambas pinzas y que es susceptible de ser desplazado verticalmente de manera conjunta con el extensor (5).
3. - Maquina para el vaciado de bidones de forma automatica e higienica, segun la reivindicacion 1, caracterizada porque el desplazamiento de la lanza extractora (1) sobre el primer soporte (6) se realiza por medio de un motor (7) paso a paso.
4. - Maquina para el vaciado de bidones de forma automatica e higienica, segun la reivindicacion 1, caracterizada porque la maquina cuenta con una celula de carga que en todo momento esta leyendo el peso del bidon, que esta asociado a la celula de carga con unos medios de control.
5. - Maquina para el vaciado de bidones de forma automatica e higienica, segun la reivindicacion 1, caracterizada porque la base del segundo soporte (8) es giratoria.
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