MXPA05000937A - Modulo, sistema y procedimiento de dosificacion y mezcla de productos pastosos. - Google Patents

Abstract

Comprende un deposito de producto pastoso, en forma de un prisma hueco, y unos medios de empuje del producto, constituidos por un embolo de accion vertical que discurre con ajuste en el interior del deposito, coaxialmente al mismo. Unos los medios de apertura y cierre, adaptados para abrir y cerrar embocadura de salida del citado deposito, estan constituidos por una valvula dosificadora inferior, cuyo cuerpo de valvula comprende un espacio interior de eje vertical que comunica con el deposito, siendo el elemento obturador de la valvula un cabezal de cierre, desplable entre una posicion de abertura maxima y una posicion de cierre, en la que la base mayor del obturador queda esencialmente enrasada con la boca de salida de la valvula, cerrando el deposito. El producto pastoso, en particular tinta, puede venir incorporado en un envase deformable que se introduce en el prisma hueco.

Description

MÓDULO, SISTEMA Y PROCEDIMIENTO DE DOSIFICACIÓN Y MEZCLA DE PRODUCTOS PASTOSOS Campo Técnico de la Invención La presente invención se refiere a un módulo para la dosificación de productos pastosos, del tipo que comprende un tanque, para este producto pastoso, provisto con medios de empuje para el producto pastoso y medios para la abertura y cierre, adaptados para abrir y cerrar una salida del tanque, antes mencionado. La presente invención también se refiere a un procedimiento para usar el módulo dosificador y el sistema de mezcla, antes mencionado. La presente invención es adecuada particular, aunque no exclusivamente, para el uso en la dosificación y mezcla de tintes en la producción de pinturas.

Estado de la Técnica Actualmente, la mezcla de tintes primarios, usados en la producción de pinturas, se hace principalmente en forma manual, colocando la cantidad, medida previamente, del tinte en un recipiente. Sin embargo, hay un gran número de sistemas de medición automáticos o sem. -automáticos, en los cuales el tinte se vacia desde un tanque superior sobre un recipiente inferior, con una celda de carga, la cual, una vez que se ha capturado un peso predeterminado del tinte, se acciona una válvula en el tanque superior para cerrar y detener el vaciado. Esta operación se repite para cada tinte primario, hasta que la mezcla con las proporciones requeridas de cada uno, se ha realizado. La solicitud de patente WO 94 21554 Al describe un mecanismo dosificador, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Aunque estos sistemas automáticos o semi-automáticos existentes trabajan efectivamente, ellos no están completamente exentos de problemas e inconvenientes, en especial conforme ellos son extremadamente complejos y muy costosos, y el hecho que, cuando la válvula se cierra, se forma una última gota, la cual puede dañar la dosificación precisa, producir suciedad de la instalación y estorbar a la siguiente operación.

Explicación de la Invención Para este fin, el primer aspecto de la invención es un nuevo módulo para dosificar productos pastosos, como se mencionó antes, el cual se caracteriza básicamente porque el tanque es un prisma hueco y el medio de empuje comprende un émbolo de acción vertical, el cual va hermético dentro del tanque y coaxialmente con el mismo, los medios de abertura y de cierre comprenden una válvula inferior de dosificación, cuyo cuerpo contiene un espacio interno para un eje vertical, el cual se abre dentro del tanque, el elemento sellador de la válvula es una cabeza de cierre, la cual se puede mover entre la posición abierta máxima y una posición cerrada, en la cual la base principal del sello permanece a nivel con la salida de válvula, cerrando el tanque. Dicho elemento sellador puede ser incorporado en una varilla de impulso, que pasa dentro de dicho espacio cilindrico interno del cuerpo de válvula y que es también activada por una garra de trinquete, contraria a la acción de un resorte. Preferiblemente, dicha cabeza de cierre es troncocónica y el tanque es cilindrico. De acuerdo con otra característica de la presente invención, el módulo comprende un dispositivo para purgar el aire remanente atrapado al interior del tanque, debajo del émbolo .

De acuerdo con una modalidad preferida, cada módulo comprende un dispositivo para inyectar aire dentro del tanque para el impulso del émbolo. El módulo de dosificación de la presente invención puede comprender un mecanismo para abrir un depósito que envasa el producto pastoso, una vez que se coloca dentro del tanque . Preferiblemente, dicho mecanismo de abertura consiste de una hoja, cuyo borde cortante se sitúa sobre el costado del cilindro, el cual encierra, o encierra al menos parcialmente, la salida del tanque antes mencionado. Preferiblemente, el módulo dosificador comprenderá un medio de control, para controlar la medición correspondiente del módulo dosificador, que debe vaciar los productos pastosos dentro de un recipiente, . con ciertos parámetros de mezcla predeterminados . En particular, dichos medios de control comprenden un microprocesador, una computadora y/o un controlador lógico programable, suministrado con un software (programa) y una interfaz con el usuario, la cual activa el motor y un medio de cronómetro del recipiente y las válvulas de dosificación de ada uno de los módulos dosificadores .

Con respecto a un segundo aspecto de la invención, se expone un procedimiento para dosificar los productos pastosos, para la aplicación en conjunto con un módulo dosificador o un sistema de mezcla definido anteriormente, el cual incluye la etapa de proporcionar un producto pastoso en un envase de depósito, con una pared deformable y etapas adicionales de insertar el envase cerrado y llenar un tanque con el producto pastoso, haciendo que un émbolo, dentro del tanque, descienda y comprima el envase, con los costados que se deforman contra las pared internas del tanque, y abrir el envase de depósito por medios a abertura, que hacen una abertura en el envase, alineada con la salida, que permite que el producto pastoso, contenido en el envase, salga delante de la válvula de dosificación, por medio de la compresión subsiguiente del émbolo.

Breve Descripción de los Dibujos En seguida se proporcionará una descripción de una modalidad preferida, aunque no exclusiva, de la presente invención, la cual se acompaña con dibujos para ayudar a suministrar un mejor entendimiento, la cual es puramente ilustrativa y no limitativa en naturaleza, y en la cual: la Figura 1 es una vista en sección de una válvula del módulo de dosificación de la presente invención; la Figura 2 es una vista en elevación y en sección parcial de una modalidad preferida del módulo de dosificación de la presente invención; la Figura 3 es una vista esquemática en elevación frontal, de un sistema para mezclar productos pastosos, que comprende siete módulos, como aquellos de la Figura 2 ; la Figura 4 es una vista esquemática en elevación lateral del sistema de dosificación de la Figura 3; la Figura 5 es una vista similar a aquella de la Figura 2, de otra modalidad del módulo de la invención, con un envase del producto pastoso insertado en el tanque, en la posición de apoyo; y la Figura 6 es una vista similar a aquélla de la Figura 5, pero con el émbolo en su posición de operación.

Descripción de una Modalidad Preferida Se puede ver en dichos dibujos que el módulo 1 de dosificación relacionado con productos pastosos, por ejemplo, para tintes o pinturas, comprende un tanque cilindrico 2 y un émbolo 4, esencialmente discoidal, para empujar el producto pastoso 34 dentro del tanque 2. Algunos anillos en 0 19, aseguran que el émbolo 4 se ajuste en el interior del tanque. El émbolo 4 se mueve verticalmente a lo largo del eje 8, usando un método conocido, por medio de incorporar la varilla de impulso 24, y operado hidráulica o neumáticamente. El tanque 2 se asienta sobre una base inferior 27, conectada a una base 28 de soporte superior y guiado por el impulsor 24 por medio de las columnas 23. La parte central inferior del tanque 2 se abre dentro de una salida 3 , a través de la cual pasa un tubo de casquillo 29 dentro del extremo inferior, en el cual esta una llave manual de corte, la cual es seguida por una válvula 5 de dosificación, ubicada en el interior de una pieza 30 de extremo . La válvula 5 tiene un cuerpo 6 de válvula con un espacio interno 7, cuyo eje 8 está, en este caso, mostrado con el ej e vertical 8 del tanque 2. Este espacio interno 7 se abre al casquillo 29 y, por medio de éste, al interior del tanque 2. La válvula 5 tiene un elemento 12 de siento, compuesto de una cabeza 9 de cierre, la cual es preferiblemente troncocónica en configuración o en la forma de una trompeta, aunque puede también ser esférica.

La cabeza 9 puede ser movida continuamente, entre una posición abierta máxima y una posición cerrada (representada en la Figura 19, en la cual la base principal 11 del sello 12 está esencialmente a nivel con la válvula 5 en la salida 31, que cierra el tanque 2. El elemento sellador 12 es incorporado a una varilla 13 de impulso, la cual pasa dentro del espacio cilindrico interno 7, antes mencionado, del cuerpo 6 de válvula y que se activa por una garra de trinquete contraria a la acción de un resorte 10. La varilla 13 y, consecuentemente la abertura y el cierre de la válvula 5, pueden, por consiguiente, ser operados mecánica o manualmente, en este caso, por ejemplo, por medio de la llave manual 25. La Figura 2 muestra el módulo dosificador 1 para productos pastosos en la invención con un dispositivo para purgar el aire, el cual permanece atrapado dentro del tanque 2, debajo del pistón 4. En la modalidad ejemplar dada, tal dispositivo de purga comprende un tubo hidráulico 20, conectado a un tubo flexible 17, el cual pasa a través del émbolo 4 y tiene una llave manual 21. El tubo 20 se conecta corriente arriba desde la llave manual 21, con una fuente de vacio relativa con respecto a la presión interna del tanque 2.

El módulo 1 también tiene un mecanismo para inyectar aire dentro del tanque 2, adaptado de modo que el émbolo 4 pueda estar separado del fondo del tanque o de la masa del producto pastoso dentro del tanque . Este mecanismo de inyección también tiene un inyector 22 de aire enlazado a otro tubo flexible 18, que pasa a través del émbolo 4, permitiendo que el aire entre en el tanque 2 , cuando este émbolo 4 se separa y el cual puede ser atrapado dentro del tanque 2. Las Figuras 3 y 4 muestran un sistema para mezclar productos pastosos. 100, el cual tiene varios módulos 1, en este caso, siete, descritos anteriormente. Los módulos 1 se colocan consecutiva y adyacentemente en un primer plano horizontal, con las válvulas 5 de dosificación alineadas, correspondiente y esencialmente, fijas al elemento vertical 32 de una estructüra 26 de soporte. La estructura 26 de soporte comprende una mesa horizontal 33, sobre la cual hay guías 16 para un recipiente receptor 15 de los productos pastosos 34, contenidos en los módulos 1. En la parte superior del recipiente 15, está una celda 35 de carga (Figura 4) , y el recipiente se puede colocar bajo cada módulo 1 y recibir una cantidad medida del producto pastoso, contenida en el módulo para mezclar estos productos pastosos . El sistema 100 comprende un medio para controlar el movimiento del recipiente receptor y de la dosificación correspondiente de los productos pastosos de cada módulo dosificador 1, que deben ser vaciados dentro del recipiente 15, con ciertos parámetros de mezcla predeterminados. Tales medios de control pueden incluir un microprocesador, una computadora y/o un controlador lógico programable, con el software correspondiente, y una interfaz convencional con el usuario, la cual, siendo conocida extensamente, no se muestra ni describe en mayor detalle. Los dispositivos de control activan un motor y cronómetro del recipiente y las válvulas de dosificación 5 de cada módulo 1 dosificador. El modo de operación del sistema para mezclar y dosificar productos pastosos 100 es como sigue. Con los tanques 2 de los módulos 1 completa o parcialmente llenos del producto pastoso, el recipiente 15 de recepción se mueve a lo largo de las guías 16 y se coloca sucesivamente debajo de ada uno de los módulos 1, cuyo producto se va a usar en la mezcla requerida. El recipiente 15 puede ser movido manualmente o por un motor, en este caso con motores escalonados, que se programan cuándo se mueve y detiene. Cada vez que se coloque debajo de un módulo 1, la válvula 5 correspondiente se abre por medio de, por ejemplo, la llave manual 25, con la cual el tinte dentro del tanque 2, en cuestión, comienza a ser vaciado, hasta que la celda 35 de carga detecta que se ha vaciado la cantidad programada o una cantidad suficientemente estrecha a la cantidad programada, lo cual es cuando la válvula 5 se cierra y el vaciado del producto pastoso se detiene. El software, antes mencionado, puede tomar en cuenta el peso de la columna del tinte remanente entre la válvula 5 en la salida 31 y el recipiente 15, para cerrar en el momento apropiado, con el fin de agregar peso en esta columna, detectado por la celda 35 de carga y programar la cantidad medida del tinte, dentro de una cierta tolerancia. Esta operación se repite constantemente para cada uno de los módulos 1, que contienen el tinte usado en la mezcla. En las Figuras 5 y 6, se muestra una modalidad del módulo 1 de la presente invención. Este módulo se diseña particularmente para demostrar el proceso de la invención en la práctica.

Más específicamente, el módulo 1 comprende un mecanismo para abrir un envase 36 de depósito con paredes deformables, el cual contiene el producto pastoso 34 para la dosificación, que consta de una hoja 37, cuyo borde cortante 38 se coloca en el costado de un cilindro, el cual encierra, al menos parcialmente, la salida 3 del tanque 2 antes mencionado. La hoja 37 puede tener la forma de una mitad de flecha o mitad de bisel, por ejemplo, no con su borde superior u hoja 38 perpendicular con respecto al eje 8. El envase 36, el cual puede ser una bolsa, por ejemplo hecha de un material de plástico, con o sin costuras, o un envase de cartón, que contiene una cantidad medida del producto pastoso, que será administrado y se inserta dentro del tanque 2 del módulo 1 (Figura 1) . El envase 36 puede, por lo tanto, ser un recipiente hecho de cartón o papel, con dimensiones que permiten se ajuste dentro de las paredes prismáticas internas del tanque 2. Una vez que el envase 36 está dentro del tanque, para dosificar el producto pastoso 34, por medio de la válvula 5, todo lo que se necesita hacer es bajar el émbolo 4, comprimiendo el envase 36, aplastando los costados contra las paredes internas del tanque 2. Para que continúe la fuerza de compresión ejercida por el émbolo 4, el envase 36 de depósito se abre por la hoja 37, que lo corta, haciendo una abertura 39 en el envase (Figura 6), alineada con la salida 3, para permitir que salga el producto pastoso 34 contenido en el envase 36, hacia la válvula 5 de dosificación, por la compresión subsiguiente del émbolo 4. Una vez que el depósito está vacío 36, todo lo que se necesita hacer es elevar el émbolo 4, dejando el resto del envase 36 vacío, así que puede ser removida en esta manera, una cantidad exacta y medida del material de pasta administrado, sin manchar las paredes del tanque 2. Un experto en la materia comprenderá que el diseño de la válvula y, en particular, la configuración del elemento sellador 12, aseguran que la dosificación del tinte con este sistema, no produce gotas alrededor de la salida 31. También reduce significantemente el desecho de la materia prima y, consecuentemente, los problemas ambientales relacionados con el manejo de los desechos, comparado con las técnicas anteriores . Asimismo, si el material 36 del envase se puede reciclar, el proceso de la invención es eficiente desde el punto de vista ambiental, minimizando la cantidad de desechos producida.

Claims (11)

« 14 REIVINDICACIONES

1. Un módulo dosificador de productos pastosos, del 5 tipo que comprende un tanque para estos productos pastosos, provisto con medios de impulso, para empujar el producto pastoso y elementos de abertura y cierre, adaptados para abrir y cerrar una salida del tanque, antes mencionado, caracterizado porque este tanque es un prisma hueco y los 0 elementos de impulso comprenden un émbolo de acción vertical, el cual va hermético dentro del tanque, coaxialmente al mismo, los elementos de abertura y cierre comprenden una válvula inferior de dosificación, cuyo cuerpo contiene un espacio interno para un eje vertical, el cual se abre dentro del 5 tanque, el elemento sellador de la válvula es una cabeza de cierre, la cual se puede mover entre una posición abierta máxima y una posición cerrada, sobre el cual la base principal del sello, permanece a nivel con la salida de válvula, que cierra el tanque . 0

2. El módulo dosificador para productos pastosos, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho elemento sellador se incorpora a una varilla de impulso, la cual pasa dentro del espacio cilindrico interno del cuerpo de válvula, y el cual es también activado por una garra de trinquete, contrario a la acción de un resorte.

3. El módulo dosificador para productos pastosos, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicha cabeza de cierre es troncocónica .

4. El módulo dosificador para productos pastosos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones previas, caracterizado porque el tanque es cilindrico.

5. El módulo dosificador para productos pastosos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones previas, caracterizado porque comprende un dispositivo para purgar el aire, el cual permanece atrapado dentro del tanque, debajo del émbolo .

6. El módulo dosificador para productos pastosos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones previas, caracterizado porque comprende un mecanismo para inyectar aire dentro del tanque, para el impulso del émbolo.

7. El módulo dosificador para productos pastosos, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un mecanismo para la abertura de un envase, que contiene el producto pastoso insertado dentro del tanque.

8. El módulo dosificador para productos pastosos, de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque dicho mecanismo de abertura consiste de una hoja, cuyo borde cortante está colocado sobre el costado de un cilindro, el cual encierra, al menos parcialmente, la salida del tanque, antes mencionado .

9. El módulo dosificador para productos pastosos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones previas, caracterizado porque comprende elementos de control, para controlar la dosificación de los productos pastosos del módulo dosificador, que se va a vaciar dentro de un recipiente, con ciertos parámetros de mezcla predeterminados .

10. El módulo dosificador para productos pastosos, de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque dichos elementos de control comprenden un microprocesador, una computadora y/o un controlador lógico programable, suministrado con software, y una interfaz con el usuario, la cual actúa sobre un motor y un elemento de cronómetro del recipiente, y la válvula de dosificación del módulo dosificador.

11. Procedimiento de dosificación para productos pastosos, caracterizado porque comprende las etapas de: proporcionar un producto pastoso dentro de un envase de depósito, con paredes deformable, insertar el envase cerrado y llenar un tanque con el producto pastoso, haciendo que un émbolo, dentro del tanque, descienda, comprimiendo el envase por deformar sus costados contra las paredes internas del tanque, y abrir el envase de depósito por el elemento de abertura, haciendo una abertura en el envase, alineada con la salida, permitiendo que el producto pastoso, contenido en el envase, salga hacia una válvula de dosificación, por medio de la compresión subsiguiente del émbolo.