MX2010010685A - Metodo y aparato para rellenar un envase con un fluido. - Google Patents

Abstract

Un método y aparato para limpiar, desinfectar y rellenar envases reutilizables a fin de reducir el desecho no biodegradable y la contaminación ambiental. El aparato y proceso permite a una persona/consumidor rellenar el envase con cualquier fluido distribuido por dicho aparato tal como una máquina expendedora. Dependiendo de la selección del fluido del consumidor la máquina expendedora desinfecta el contenedor antes de distribuir cualquier fluido en él. Además, la máquina proporciona el posicionamiento de la marca del envase dependiendo de la selección del consumidor que permite a las personas y a los consumidores el reconocimiento del producto y atrae a los fabricantes a participar.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA RELLENAR UN ENVASE CON UN FLUIDO DECLARACIÓN EN CUANTO A LA INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO FEDERALMENTE PATROCINADOS No es aplicable SOLICITUDES RELACIONADAS No es aplicable ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la Invención La invención se refiere a un método y aparato para rellenar un envase pero más específicamente a la identificación, interacción del usuario y desinfección de un envase y rellenar con un fluido que tiene fluidos de corta duración en almacén.

EXPOSICIÓN DE LOS ANTECEDENTES Recientemente las personas se preocupan por el medio ambiente y buscan formas para protegerlo. Por ejemplo, a fin de reducir el uso de desechos de plástico, ahora se utilizan envases reutilizables . La Patente de E. U. No. 4,929,818 de Bradburry, describe un método para vender un producto transportado en recipientes cerrados utilizando múltiples cargas del mismo envase. El método incluye las etapas de colocar marcas legibles por una máquina o medios para leerse en el envase, indicativos del precio cargado tanto para el envase como para el producto contenido en el mismo, y al momento de colocar dichas marcas o después de tal colocación, incluir en una ubicación adyacente a dichas marcas, un indicador legible por máquina que responde a estímulos, capaz de responder a un estímulo por experimentar un cambio de estado que sea legible conjuntamente con dichas marcas por una máquina, para indicar el precio a cargarse únicamente para el producto en el envase rellenado. Después de la venta inicial del envase y el producto, el envase se rellena con el producto al menos una vez, mientras que de manera concurrente, durante cada tal rellenado, se estimula dicho indicador para hacer que experimente dicho cambio, mediante lo cual se cobra al cliente que compra un rellenado de producto, sobre la base de la lectura subsecuente de la máquina, solo para tal producto a medida que se coloca en el envase durante el rellenado del mismo. El envase puede utilizarse para rellenarse múltiples veces, sin embargo, el envase se limita solo a llenarse solamente con el mismo fluido o productos de larga duración. No se hace la limpieza ni desinfección del envase a fin de proporcionar fluidos de corto tiempo de caducidad tal como leche, jugo y otros.

Otro ejemplo de conciencia ambiental es la Patente de E.U. No. 6, 578, 763 de Brown, que describe un método y aparato para vender a un comprador un producto líquido que se transporta en envases cerrados, después de que el envase original del liquido se ha vaciado, al rellenar sucesivamente el producto y utilizar marcas legibles por una máquina en el envase, entregándose una nota o cupón de descuento al comprador al terminar el llenado del envase. Se aplican aquí los mismos principios de Bradburry con la única diferencia que una máquina expendedora proporcionará una nota de descuento al llenarse el envase. De nuevo el producto se limita al uso de fluidos de larga duración, ya que no se describe el proceso de desinfección.

Por lo tanto existe la necesidad de proporcionar un método y aparato tal como una máquina expendedora para el relleno con fluido, de un fluido que tenga una corta duración en almacén. La presente invención proporciona una máquina expendedora que desinfecta el envasa como parte del proceso de rellenado a fin de reducir y evitar la contaminación del producto cargado.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un método y aparato para rellenar un envase reutilizable a fin de reducir el desecho no biodegradable y la contaminación ambiental. Uno de los objetivos de la invención es permitir a una persona/consumidor rellenar el envase con cualquier fluido distribuido por dicho aparato tal como una máquina expendedora .

Otro aspecto importante de la presente invención - - es la desinfección del envase dependiendo de la selección de fluido por el consumidor antes de que cualquier fluido se distribuya en el mismo.

Otro importante objetivo adicional de la invención es proporcionar un método para la colocación de la marca al envase dependiendo de la selección del consumidor permitiendo a las personas y al consumidor el reconocimiento del producto e incitando a los fabricantes para participar.

Aún otro aspecto de la invención es proporcionar un envase en donde el envase sea personalizable y los medios de identificación se protejan físicamente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los dibujos acompañantes que se incorporan en la presente constituyen parte de las especificaciones e ilustran la modalidad preferida de la invención.

La Figura 1 muestra un envase.

La Figura 2a muestra la modalidad preferida del envase de con un chip.

La Figura 2b muestra la modalidad preferida del envase de con un código de barras.

La Figura 2c muestra una vista despiezada de la sección lie de la Figura 2a.

La Figura 3a muestra una máquina expendedora.

La Figura 3b muestra una cámara de la máquina expendedora segmentada.

La Figura 4 es un envase dentro de la máquina expendedor .

Las Figuras 5a-5c muestran los procesos para desprender la etiqueta.

La Figura 6 muestra el proceso de inspección del envase .

Las Figuras 7a-7b muestran el proceso de limpieza del envase.

Las Figuras 8a-8b muestran brazos de bloqueo de la máquina expendedora.

La Figura 9 muestra la revisión de contaminación del envase.

Las Figuras 10a-10b muestra el proceso de etiquetado .

La Figura 11 muestra el proceso de rellenado.

La Figura 12 muestra el producto final del envase.

DESCRIPCIÓN DE LA MODALIDAD PREFERIDA La presente invención supera todas las desventajas antes mencionadas al proporcionar un método y aparato para rellenar un envase con fluidos que tienen una corta duración en almacén.

Los componentes principales de la modalidad preferida son un envase 1 y una máquina expendedora 3. La Figura 1 muestra el envase 1 que tiene una etiqueta 2 que se hace de material durable, es fácil de manipular, capaz de - - mantener una cierta temperatura, no debe exhibir transferencia de sabores y tiene medios legibles a fin de obtener información y/o identificar el envase.

El envase 1 se configura para interactuar con la máquina expendedora 3 de tal forma que se proporcione un proceso de limpieza y de recarga más uniforme. La Figura 2a-2c muestra la modalidad preferida del envase 1 que comprende medios legibles l'-l", una abertura Ib, ranuras laterales Id y ranuras inferiores le. Los medios legibles 1', 1" se incorporan en la estructura del envase 1 en tal forma que se protege del medio ambiente. Los medios legibles del envase 1 tales como el chip 1' o código de barras 1", permite al aparato obtener información utilizable de una base de datos. La información legible puede implementarse a través de RFID inalámbrica, conexión alámbrica mediante el contacto con la superficie del envase, comunicación infrarroja u óptica con un dispositivo electrónico dentro del envase, o lectura de código de barras. La información obtenida de los medios legibles 1' , 1" o la identificación electrónica incluye, pero no se limita a información del consumidor, información de la botella, información de la producción, el último fluido dentro el envase, etc. El envase puede se de diversos tamaños, formas y materiales incluyendo, pero sin limitarse a plástico o cualquier otro material o combinación de materiales que supere las limitaciones antes presentadas.

Como se muestra en la Figura 2a y la Figura 2c, la botella tiene un chip RFID 1' como un medio legible colocado en la parte inferior, protegido al encerrarlo dentro del sustrato de plástico o material del envase 1. La Figura 2b muestra una alternativa para los medios legibles tal como un código de barras 1" colocado dentro del envase 1 protegiendo dicho código de barras 2b de rasguños, sin embargo puede colocarse en cualquier otra parte siempre y cuando permanezca protegido .

Como se mencionó antes, el envase 1' se proporciona con ranuras laterales Id y ranuras inferiores le utilizadas como medios de embrague para la máquina expendedora a fin de girar o manejar el movimiento del envase durante el proceso.

La máquina expendedora 3, como se muestra en las Figuras 3a-3b, se utiliza para limpiar y rellenar el envase 1 y comprende al menos una abertura 3d hacia la cámara interior 4, un dispositivo visualizador 3a, un mecanismo de acceso a la información 3b y/o un mecanismo de pago 3c. La máquina expendedora 3 puede contener dentro de ella el fluido de corta duración o conectarse a un sistema de almacenamiento de fluidos F que tienen una corta duración en almacén. También la máquina expendedora 3 se proporciona con un mecanismo de detección del envase, sistemas de limpieza, etiquetado y rellenado controlados por computadora. El envase 1 con una o - - más aberturas sellables Id se coloca dentro de la máquina expendedora 3 a través de la abertura 3d dentro de la cámara 4 para limpieza, etiquetado y rellenado. Después que se coloca el envase 1 y se cierra la puerta de la cámara, el proceso se inicia con una señal. En el presente caso la señal de inicio se genera por un botón fuera de la cámara ubicado en el mecanismo de acceso a la información 3b. Principalmente el proceso de limpieza y rellenado es como sigue : • Se coloca el envase y se embraga dentro de la cámara de la máquina expendedora.

• Se tiene acceso y se obtiene información del usuario a través de los medios legibles y/o la base de datos.

• Se retira la etiqueta del envase.

Se verifican daños en el envase.

Se intercambia información con el usuario. Se limpia el envase.

Se coloca la marca/Etiqueta.

• Se rellena el envase.

Se sella el envase.

Se edita y almacena la información referente al usuario, producto y otros.

La cámara 4, como se muestra en la Figura 3b, se divide en tres secciones principales A, B y C, en donde se llevan a cabo ciertas etapas como parte del proceso de limpieza y rellenado.

Como se mencionó antes, primero se coloca el envase dentro de la cámara en la sección A en tal forma que las salientes 3e embraguen las ranuras inferiores le y cierren el envase en su posición mientras se controla la rotación del envase 1. La abertura 3d de la máquina expendedora se cierra y se presiona el botón de inicio a fin de iniciar el proceso de limpieza y rellenado. En este punto la tapa del envase se ha retirado manualmente.

Se tiene acceso a la información en los medios legibles 1' , 1" por medio de un lector tal como un lector RFID 5, como se muestra en la Figura 4, a fin de identificar al cliente y adquirir información de la base de datos. La información obtenida tal como la información personal del usuario, el fluido contenido, la información de tarjeta de crédito y otras, se edita, utiliza y almacena para futura referencia. Se utiliza la información seleccionada por cliente, pero no se limita a editar la información previa, hacer un pago y rellenar el envase con el nuevo fluido.

El cliente intercambia información con la base de datos utilizando el mecanismo de acceso a la información 3b en tal forma que el envase se personaliza para identificar a la persona/consumidor y proporcionar un menú rápido para este consumidor en base a las preferencias del consumidor.

También, ya que el envase 1 necesita personalizarse, el usuario puede tener entonces que confirmar o proporcionar un NIP (número de identificación personal) o contraseña que se relacione con el envase para un rellenado futuro. A fin de tener información del cliente disponible para un futuro rellenado o cualquier otro uso o característica, cuando el envase se personaliza por primera vez, se requiere la información del usuario a fin de proporcionar la base de datos con datos útiles tales como el método de pago y las preferencias, incluyendo la presentación de un NIP o contraseña. Cada vez que el envase 1 se inserte en la cámara 4 de la máquina, la máquina preguntará por la identidad mediante el número de identificación personal ("NIP") o algún otro medio. En otras palabras, puede crease un perfil de usuario, el cual reside en la base de datos ubicada fuera de la máquina 3 y se extrae al colocar el envase en la máquina, y puede utilizarse o modificarse después de colocar el NIP o contraseña .

Debe entenderse que es necesario retirar la etiqueta, ya que la etiqueta necesita actualizarse a fin de proporcionar información visible para el cliente, tal como la fecha de caducidad del nuevo fluido comúnmente marcada en la nueva etiqueta. La etiqueta puede retirarse y unirse manualmente al envase 1, por ejemplo utilizando etiquetas hechas de película PVC o cualquier otro material que se - - adhiera a las superficies del envase sin ningún adhesivo y se retire sin dejar detrás ningún residuo. La nueva etiqueta proporcionada por la máquina expendedora 3, después del pago y la selección del fluido se lleva a cabo con la información del dispositivo visualizador tal como, pero sin limitarse a la marca, fecha de caducidad e información nutricional. Otra opción es una máquina expendedora 3 con un proceso que separa la etiqueta la cual después de que se lleva a cabo la selección del fluido y el pago retira la etiqueta vieja de la superficie exterior del envase como se muestra en las Figuras 5a-5c. Los medios cortantes 7 se utilizan para retirar la etiqueta, tal como una navaja o cuchilla 7a. Durante el proceso de separación de la etiqueta, se extiende un removedor de etiqueta 8 hacia el envase a fin de hacer contacto con la etiqueta en la superficie del envase. Los medios cortantes 7 también se extienden hacia el envase pero más específicamente hacia las ranuras laterales Id. La etiqueta se corta en el área de las ranuras laterales Id evitando daños en el envase 1 a partir del proceso de corte. La tensión creada por el removedor de etiqueta 8 hace más fácil el proceso cortante.

Después que se ha llevado a cabo el corte el envase se gira en dirección a las manecillas de reloj hasta que el área penetrada por la navaja 7a alcanza el removedor de etiqueta 8. De manera subsecuente, el removedor de - - etiqueta 8 inicia a retirar la etiqueta, por ejemplo mediante succión, mientras que el envase gira en una dirección en contra de las manecillas del reloj . Después, el removedor de etiqueta se retira y se completa el proceso de separación de la etiqueta.

Antes de que el envase se rellene y para evitar que el nuevo fluido se derrame, se lleva a cabo una inspección de daño al envase. Un emisor de luz 10a se inserta a través de la abertura del envase Ib y se coloca fuera un receptor 10b a fin de recibir la señal proveniente del emisor y percibir si el envase se encuentra dañado. El receptor 10b puede permanecer estático mientras el envase gira o el receptor puede girar mientras el envase permanece estático. Como se mencionó antes, el movimiento rotacional del envase se controla mediante la saliente 3e. Si el envase 1 se daña, la máquina expendedora finalizará el proceso y alertará al cliente. Debe entenderse que en el caso de que el cliente deje el envase con la tapa puesta, el emisor de luz permanecerá fuera del envase y por lo tanto el receptor 10b reconocerá al contenedor como dañado.

Después que se completa la inspección de daños el envase se mueve hacia la etapa B en donde inicia el proceso de limpieza. En este caso el proceso de limpieza se lleva a cabo girando el envase hacia abajo. Las Figuras 7a-7b muestran el uso de dos brazos de bloqueo 11, a fin de girar - - el envase 1 hacia abajo. Cada brazo se extiende paralelo al envase y comprende una extensión vertical 11b, una porción giratoria 11c y una extensión de bloqueo lia. La extensión de bloqueo lia embraga la ranura lateral Id y controla el movimiento hacia abajo del envase 1. Como se muestra en las Figuras 7a-7b, las extensiones verticales 11b se mueven vertical y horizontalmente a fin de embragar y controlar el movimiento del envase. Después que el envase se ha volteado hacia abajo, se inserta una tubería a través de la abertura Ib de los envases. Un agente de limpieza, tal como un vapor, agua caliente, jabón o cualquier otro agente de limpieza se aplica a las paredes internas del envase a través de la tubería 12. Un aspirador 9 conectado a la abertura Ib del envase retira todos los residuos después de aplicar el agente limpiador. Subsecuentemente, como se muestra en la Figura 9, el envase se voltea a su posición original y se verifica si existe contaminación utilizando un dispositivo emisor de luz 10a y un receptor 10b. Si el receptor detecta contaminación, la máquina expendedora repite el proceso de limpieza varias veces hasta que el envase se encuentre limpio o se alcance un número pre-determinado de intentos. Si se alcanza el número de intentos la máquina expendedora 3 finalizará el proceso y alertará al cliente. El envase también puede tener un material que puede modificarse para mostrar gráficos sobre la botella, específicamente nombres de marcas. El material mencionado sera capaz de limpiarse y modificarse en circunstancias en donde el liquido utilizado para rellenar es diferente al liquido previo, o se desea o necesita en el envase un nuevo gráfico o información.

El envase se mueve hacia la siguiente y final etapa C en donde el envase se etiqueta y rellena con el nuevo fluido. Las Figuras 10a-10b muestran el proceso de etiquetado que comprende un proveedor de etiqueta 14 y un rodillo 15. El proveedor de etiqueta 14 se mueve hacia el envase y aplica la etiqueta del producto seleccionado por el consumidor. El rodillo 15 también se extiende hacia el envase 1 y ayuda al etiquetado del envase. Después que se completa el etiquetado, se inicia el proceso de rellenado. La Figura 11 muestra una tubería 16 insertada a través de la abertura Ib del envase y se sirve el nuevo fluido L. La tubería 16 puede proporcionarse con detectores de nivel. Después, como se muestra en la Figura 12, se cierra el envase, la información asociada con los medios legibles 1' , 1" se edita y almacena y al cliente se le hace el cargo proporcionándole un envase reutilizable con etiqueta y fluido nuevos. La máquina expendedora exhibirá el producto con una nueva etiqueta desplegando la información con respecto al fluido y al nuevo fluido listo para el cliente.

Aunque la invención se ha descrito teniendo un diseño preferido, sin embargo debe entenderse que muchos - - cambios, modificaciones, variaciones y otros usos y aplicaciones de la invención en cuestión serán aparentes para los expertos en la materia sin apartarse materialmente de las nuevas enseñanzas y ventajas de esta invención después de considerar esta especificación junto con los dibujos acompañantes. Por consiguiente, todos tales cambios, modificaciones, variaciones y otros usos y aplicaciones que no se apartan del espíritu y alcance de la invención se consideran que se cubran por esta invención como se define en las siguientes reivindicaciones y sus equivalentes legales. En las reivindicaciones, las cláusulas de medios más su función, si las hay, se proponen para cubrir las estructuras descritas en la presente según se lleva a cabo la función citada y no solo equivalentes estructurales sino también las estructuras equivalentes.

Todas las patentes, solicitudes de patente y publicaciones citadas en la presente y en la Declaración adjunta a la misma, si la hay, se incorporan en la presente mediante la referencia como si se estableciera en su totalidad en la misma. Todos o sustancialmente todos los componentes descritos en tales patentes pueden utilizarse en las modalidades de la presente invención, así como los equivalentes de los mismos. Los detalles en las patentes, solicitudes de patente y publicaciones incorporadas mediante la referencia en la presente, pueden considerarse que son - - incorporables a opción del solicitante en las reivindicaciones durante su seguimiento como limitaciones adicionales en las reivindicaciones para distinguir de manera patentable cualquiera de las reivindicaciones enmendadas de cualquier técnica anterior aplicada.

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de desinfección y rellenado de fluido que comprende: una pluralidad de envases teniendo cada uno al menos una abertura sellable, un conjunto de ranuras laterales, y un conjunto de ranuras inferiores; en donde cada envase incluye una etiqueta hecha de material durable y al menos un medio legible incorporado en la estructura del envase para proporcionar la información de identificación sobre el propietario del envase, el envase y los contenidos del envase; medios para leer el al menos un medio legible; una base de datos que almacena y proporciona información e instrucciones dependiendo de la información obtenida del propietario del envase, información de identificación del envase y su contenido; y al menos una máquina expendedora comprendiendo cada, una, una abertura de la máquina expendedora que conduce a una cámara interior que tiene al menos tres secciones separadas, una pluralidad de salientes dispuestas en tal forma para embragar el conjunto de ranuras inferiores y asegurar en su lugar el envase y controlar el movimiento rotacional del envase en donde dicho envase puede colocarse dentro de la máquina expendedora a través de dicha abertura de la máquina expendedora y en donde dicho envase se configura para asegurarse en un arreglo predeterminado al utilizar ambos conjuntos de ranuras como medios de embrague, limitando la máquina expendedora el movimiento no deseado de dicho envase, un panel de dispositivo visualizador, un mecanismo de acceso a la información que tiene un mecanismo iniciador, un mecanismo de detección del envase-, un mecanismo de inspección de daño, un mecanismo de pago, un sistema de limpieza, un sistema de rellenado y una computadora que controla dichos sistemas; comprendiendo dicho mecanismo de detección de daño un emisor de luz, un receptor dispuesto a fin de recibir una señal proveniente del emisor de luz y discernir si el envase se encuentra dañado, y un mecanismo de alerta para finalizar el proceso en el caso de daño; comprendiendo dicho mecanismo de limpieza un par de brazos de bloqueo, extendiéndose cada brazo paralelo al envase y comprendiendo una extensión vertical, una porción rotacional y una extensión de bloqueo dispuesta a fin de embragar las ranuras laterales y controlar el movimiento invertido del envase, estando dispuesto cada brazo a fin de ser capaz de voltear el envase al revés; una tubería dispuesta a fin de distribuir un gente de limpieza y agua dentro del envase; un medio para insertar la tubería en el envase; un aspirador para succionar residuos; un segundo emisor de luz; un segundo receptor; en donde dichos segundo emisor de luz y segundo receptor se encuentran dispuestos a fin de detectar si el envase se ha limpiado apropiadamente; y comprendiendo dicho mecanismo de rellenado una segunda tubería para servir el fluido, detectores de nivel y medios de cierre para sellar el envase lleno.

2. El sistema de la reivindicación 1 que comprende; un sistema para retirar la etiqueta en donde dicho sistema para retirar la etiqueta comprende medios cortantes dispuestos para retirar la etiqueta de un envase, medios de rotación del envase y medios para retirar la etiqueta; y un mecanismo de etiquetado en donde dicho mecanismo de etiquetado comprende un proveedor de etiqueta, un rodillo y un medio para imprimir información sobre las etiquetas .

3. El sistema de la reivindicación 1, en donde dichos medios para leer los medios legibles se seleccionan de un grupo que incluye: un chip RFID, una conexión alambica por contacto con la superficie del envase, comunicación infrarroja u óptica con un dispositivo electrónico dentro del envase y un lector de código de barras.

4. Un aparato para desinfectar y rellenar un envase, que comprende: un envase que tiene medios legibles, una abertura del envase, ranuras laterales y ranuras inferiores; y I una máquina expendedora que tiene una abertura, una cámara, dispositivo de visualización, mecanismo de acceso a la información, en donde dicho envase se coloca dentro de la máquina expendedora a través de una abertura, en donde dicho envase se conforma para asegurarse en un arreglo predeterminado con la máquina expendedora que limita el movimiento no deseado de dicho envase.

5. Un aparato para desinfectar y rellenar un envase como en la reivindicación 3, en donde dichos medios legibles se incorporan en el envase y se protegen del medio ambiente.

6. Un método para desinfectar y limpiar un envase utilizando el sistema de la reivindicación 1, que comprende las etapas de: colocar el envase y embragar el mismo dentro de la cámara de la máquina expendedora; tener acceso y obtener la información del usuario a través de los medios legibles y/o base de datos; retirar la etiqueta del envase; verificar daños en el envase; intercambiar información con el usuario; limpiar el envase; colocar la marca y etiqueta al envase; rellenar el envase; sellar el envase; editar y almacenar la información respecto al usuario, producto y otros.