ES2211730T3 - Boquilla de llenado con interrupcion de la alimentacion de liquidos para maquinas de llenado. - Google Patents

Abstract

Boquilla de llenado con interrupción de la alimentación líquidos para máquinas de llenado, alineable con un recipiente a ser llenado de líquido, que incluye un elemento obturador (21) y una abertura (18) en un cuerpo hueco (16), en la que dicho cuerpo hueco (16) está asociado, en el lado superior, con un sistema de suministro (12) para un líquido a ser entregado a dicho recipiente, siendo desplazable dicho cuerpo hueco (16) al menos entre una posición de acoplamiento, en la que dicha abertura (18) está cerrada por dicho elemento obturador (21), y una posición de desacoplamiento, en la que dicha abertura (18) se desacopla de dicho elemento obturador (21) y el líquido fluye hacia dicho recipiente, estando previstos unos elementos de control (33, 35, 36) para el desplazamiento de dicho cuerpo hueco (16), caracterizada porque dichos elementos de control (33) comprenden un par de cilindros neumáticos (35, 36) con pistones conectados a lo largo de un eje longitudinal común, presentando cada uno de dichos pistones un recorrido predeterminado, permitiendo la actuación simultánea de ambos cilindros (35, 36) un primer grado de apertura de llenado aproximado de dicha boquilla, permitiendo la actuación de solamente uno cualquiera de dichos cilindros (35, 36) un segundo grado de apertura de llenado de acabado de dicha boquilla, y permitiendo la desactivación de ambos cilindros un tercer grado de apertura de dicha boquilla que consiste en el cierre de dicha boquilla.

Description

Boquilla de llenado con interrupción de la alimentación de líquidos para máquinas de llenados.

La presente invención se refiere a una boquilla de llenado con interrupción de la alimentación de líquidos para máquinas de llenado.

En el campo de las máquinas para recipientes de llenado con líquidos, en el cabezal de llenado y, particularmente, en la boquilla, se montan dispositivos que son capaces de detener o interrumpir el flujo de líquido cuando no se está llenando el cabezal de dosificación o se prevén también disposiciones tales que controlen el flujo de líquido durante el llenado.

Hasta la fecha, estas tareas se consiguen normalmente disponiendo una válvula de bloqueo que, tras la inserción en el orificio de salida de la boquilla, detiene el flujo de líquido. Además, la válvula de bloqueo, al alejarla del orificio, libera el paso y, en consecuencia, permite la salida de líquido con un caudal tanto más elevado (en las mismas condiciones) cuanto más lejos se mueva la punta separándose del orificio.

En estas boquillas, existe una porción exterior, generalmente estacionaria con respecto al sistema de suministro de la máquina, que presenta el orificio para la salida del líquido y un obturador movible por medio de un vástago que controla e interrumpe el flujo tras la inserción en dicho orificio.

Por tanto, está previsto un vástago de control, sumergido en el líquido a dosificar, que da lugar a caídas de presión, reduciendo así el caudal obtenible, ya que ocupa una cierta sección del cuerpo de boquilla.

Para fines de control, debe preverse una disposición de partes complicada, capaz de determinar el movimiento del vástago que pasa a través del cuerpo de la boquilla y del sistema de suministro y que sale por la parte superior con la finalidad de ser controlada por actuadores adecuados.

Esta disposición de partes da lugar a que la misma haga contacto con el producto y, si se requiere, debe realizarse su lavado completo durante el ciclo de lavado del interior de la máquina de llenado.

Por tanto, el funcionamiento de la boquilla es mecánicamente complejo con problemas de lavado y mantenimiento relacionados. Además, por el documento US 2.770.404 A se conoce una boquilla de llenado de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

El objetivo de la presente invención es proporcionar una boquilla de llenado con interrupción de la alimentación de líquidos para máquinas de llenado que resuelva los problemas técnicos mencionados anteriormente.

Otro objetivo es simplificar los dispositivos relacionados con la interrupción y el control de los mismos.

Un objetivo adicional es el de facilitar y mejorar las operaciones de lavado y limpieza.

Estos y otros objetivos se consiguen de acuerdo con la presente invención proporcionando una boquilla de llenado con interrupción de la alimentación de líquidos para máquinas de llenado según la reivindicación 1.

Las características y ventajas de una boquilla de llenado con interrupción de la alimentación de líquidos para máquinas de llenado de acuerdo con la presente invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la siguiente descripción, proporcionada a título de ejemplo y no de forma limitativa, con referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos, en los que:

- La figura 1 es una vista en sección transversal parcial de una boquilla de llenado con interrupción de la alimentación de líquidos para máquinas de llenado, en una posición cerrada;

- La figura 2 es una vista en sección transversal similar a la de la figura 1, en una posición de apertura intermedia de la boquilla; y

- La figura 3 es una vista en sección transversal similar a la de la figura 1, en una posición de apertura máxima de la boquilla.

Haciendo referencia a las figuras, se muestra una boquilla de llenado con interrupción de la alimentación de líquidos para máquinas de llenado, designada en su conjunto con la referencia 11 y asociada a un sistema de suministro 12 para un líquido. La boquilla 11 puede disponerse en una máquina de llenado de un tipo estacionario o giratorio, sola o en una pluralidad de unidades similares.

El sistema de suministro 12, por ejemplo un depósito, se sitúa por encima de una estructura de soporte 13 que lleva la boquilla 11. Una abertura inferior 14 del sistema de suministro 12 está alineada con una boca tubular 15, dispuesta en la estructura de soporte 13 y orientada hacia abajo de manera que se inserte en un manguito o cuerpo hueco 16 que forma la porción exterior de la boquilla 11.

El cuerpo hueco 16 es también tubular y capaz de rodear herméticamente, al menos en parte, la boca 15 a través de una junta 17, dispuesta en el exterior de la boca 15 y deslizable sobre el cuerpo hueco 16. La presencia de la junta asegura el sellado contra fugas de líquido incluso si se presuriza el sistema de suministro 12 de la máquina.

El cuerpo hueco 16 presenta, en el lado inferior del mismo, una boca de descarga o abertura de salida 18 para el líquido, que puede recibir sistemas adicionales para transportar y ralentizar el fluido, tales como pantallas o similares, generalmente mostrados en la figura por el número de referencia 19, por ejemplo, atornillados sobre el cuerpo hueco 16.

Un elemento obturador 21, por ejemplo, con forma de tetón, forma parte integrante de la boca 15 y la estructura de soporte 13 y está soportado por un vástago 20, orientado radialmente hacia el interior de la boca 15. Por ejemplo, un vástago 20 de este tipo puede ser una lengüeta de entre tres lengüetas dispuestas a 120º y que soportan el elemento obturador.

Dentro de dicho vástago 20 y dentro del elemento obturador 21 puede estar dispuesto un paso 22 tanto para la succión de una última gota de líquido de llenado como para soplar gas inerte o introducir un segundo líquido en el recipiente (no mostrado). Un paso 22 de este tipo, conformado hacia fuera como un entubado 22a, se extiende además dentro de una ranura 23 dispuesta verticalmente en la superficie lateral del cuerpo hueco 16.

De acuerdo con la presente invención, el cuerpo hueco 16 puede desplazarse al menos entre una posición de acoplamiento, en la que la abertura 18 se acopla y se cierra con el elemento obturador 21, y una posición de desacoplamiento, en la que el líquido fluye desde dicha abertura 18, más o menos grande, hacia el recipiente (no mostrado).

Para un movimiento de este tipo, en el exterior del cuerpo hueco 16, sobre unos pivotes 24, están previstos unos extremos ranurados 25 de un par de brazos (sólo se muestran parcialmente en las figuras) de una horquilla de control 27.

La horquilla de control 27 está articulada centralmente en 28 sobre una extensión hacia abajo 29 de la estructura de soporte 13 y se extiende en el otro lado hacia un segundo extremo 30 de la horquilla (mostrado parcialmente). Este segundo extremo 30 está unido a través de un pasador 31 a un ojal extremo 32 de un elemento o conjunto actuador designado en su conjunto con la referencia 33.

El elemento actuador 33 está unido en su otro extremo, a través de un pasador adicional 34, a la estructura de soporte 13.

El elemento actuador 33 incluye un par de cilindros neumáticos 35 y 36 cuyo recorrido, bien independiente o combinado, permite conseguir hasta tres grados de apertura diferentes para la boquilla. Con ello es posible conseguir el llenado máximo del recipiente, por medio de los dos cilindros 35 y 36, simultáneamente actuados, y el llenado de acabado, únicamente por medio del cilindro 36.

De hecho, partiendo de la posición de la figura 1, en la que la boquilla se cierra con el elemento obturador 21, la actuación de ambos cilindros 35 y 36 permite suministrar tanto líquido como sea posible al recipiente con llenado máximo, como se muestra en la figura 3. El retorno de un cilindro, es decir, el designado con la referencia 35, permite conseguir un paso reducido para el llenado de acabado del recipiente, como se muestra en la figura 2. El retorno de los dos cilindros 35 y 36 a la posición mostrada en la figura 1 cierra de nuevo la boquilla tras el llenado del recipiente.

En el ejemplo mostrado, con actuadores neumáticos, se dispone un resorte de seguridad 37 que actúa de tal modo que se cierra la boquilla en caso de falta de aire comprimido. En tal caso, el resorte 37 supera la presión del líquido, el peso de los dispositivos y la fricción, consiguiendo así el cierre de la boquilla. Por el contrario, durante el llenado normal, la fuerza de los cilindros 35 y 36 debe ser obviamente suficiente para vencer la fuerza ejercida por el resorte de seguridad 37. Se prevé un dispositivo de control de tornillo con tuerca y contratuerca, designado con la referencia 40, dispuesto entre los dos cilindros 35 y 36 y capaz de efectuar una reducción del recorrido del cilindro 36.

Por tanto, puede apreciarse que en la boquilla según la presente invención se consiguen la apertura y el cierre del flujo moviendo la porción exterior o cuerpo hueco 16 de la boquilla y manteniendo estacionaria la punta o elemento obturador 21, a diferencia de lo que ocurría en boquillas anteriores. Obviamente, el término "estacionario" significa que el elemento obturador 21 forma parte integrante del sistema de suministro 12 o la estructura 13 de la máquina, incluso en el caso de giro sobre su eje por una máquina de llenado de un tipo giratorio.

De acuerdo con la presente invención, una boquilla comprende así de una porción interior 21, estacionaria con respecto al sistema de suministro 12 de la máquina y que actúa como un obturador, y una porción exterior 16, movible con respecto a la anterior y que presenta el orificio 18 para el paso del líquido a dosificar.

La presencia de la junta 17, interpuesta entre la porción interior estacionaria 21 y la porción exterior movible 16, es tal que asegura el sellado contra la fuga de líquido, incluso si el sistema de suministro de la máquina está presurizado.

Durante la apertura de la boquilla, la boca 18 para la salida de líquido no es estacionaria, sino que se está moviendo con respecto al sistema de suministro 12 y al recipiente a llenar (no mostrado) en una extensión tanto mayor cuanto más grande sea la abertura conseguida por la boquilla.

En el caso de una válvula de lanza 21, la boca de descarga o de salida 18, posiblemente con el elemento adicional 19, se aproxima a la boca del recipiente durante la apertura de la boquilla y se aleja de ella en el cierre.

De acuerdo con la invención, la boquilla puede actuarse con dispositivos adecuados sin que esté presente un vástago de control, que se sumerja en el líquido a dosificar, tal como ocurre con las boquillas anteriores. La ausencia del vástago aumenta la sección del paso del líquido, reduciendo así las caídas de presión al pasar a través de la boquilla e incrementado el caudal obtenible (en las mismas condiciones). La ausencia del vástago da como resultado también menos partes que hagan contacto con el producto, consiguiendo así una mejor capacidad de lavado dentro de la máquina.

Finalmente, de acuerdo con la invención, el movimiento de la boquilla es mecánicamente más simple y conveniente: los actuadores 35 y 36 están en el lado de la boquilla, mientras que anteriormente el vástago del propio obturador se extendía hasta que salía de la parte superior del sistema de suministro en la que estaban dispuestos los actuadores. Además, esta disposición móvil de la boquilla en el lado de la misma hace que todas las operaciones de mantenimiento y ajuste de la misma resulten considerablemente simplificadas.

En las figuras deberá apreciarse cómo la punta del obturador 21 cierra la boca de descarga 18 y detiene el flujo de líquido cuando la porción exterior móvil 16 está en la posición externa superior.

La previsión de un paso 22 dentro de la boquilla permite la succión de gotas de líquido que, en caso contrario, podrían ensuciar los recipientes al final del llenado. Tal succión se lleva a cabo por medio de un orificio 38 dispuesto en la punta del obturador 21 y conectado, a través del paso 22 y el tubo 22a, a un sistema para la succión y el filtrado de aire, esquemáticamente mostrado en 39.

En otros casos, el orificio 38, dispuesto en la punta del obturador 21, puede utilizarse para introducir gases o líquidos específicos dentro del producto que se está dosificando (por ejemplo, gases o productos inertes que se han de mezclar tras el llenado), suministrados a partir de una fuente también designada con la referencia 39. De hecho, hay casos en los que dos líquidos diferentes deben introducirse en el mismo recipiente: en tales casos, uno de los líquidos procedentes de dos depósitos diferentes puede hacerse pasar dentro del cuerpo hueco 16 de la boquilla y el otro a través del orificio 38 de la punta del obturador 21, conectado al paso 22.

Por tanto, resultan evidentes las ventajas proporcionadas por una boquilla de acuerdo con la presente invención.

Claims (10)

1. Boquilla de llenado con interrupción de la alimentación líquidos para máquinas de llenado, alineable con un recipiente a ser llenado de líquido, que incluye un elemento obturador (21) y una abertura (18) en un cuerpo hueco (16), en la que dicho cuerpo hueco (16) está asociado, en el lado superior, con un sistema de suministro (12) para un líquido a ser entregado a dicho recipiente, siendo desplazable dicho cuerpo hueco (16) al menos entre una posición de acoplamiento, en la que dicha abertura (18) está cerrada por dicho elemento obturador (21), y una posición de desacoplamiento, en la que dicha abertura (18) se desacopla de dicho elemento obturador (21) y el líquido fluye hacia dicho recipiente, estando previstos unos elementos de control (33, 35, 36) para el desplazamiento de dicho cuerpo hueco (16), caracterizada porque dichos elementos de control (33) comprenden un par de cilindros neumáticos (35, 36) con pistones conectados a lo largo de un eje longitudinal común, presentando cada uno de dichos pistones un recorrido predeterminado, permitiendo la actuación simultánea de ambos cilindros (35, 36) un primer grado de apertura de llenado aproximado de dicha boquilla, permitiendo la actuación de solamente uno cualquiera de dichos cilindros (35, 36) un segundo grado de apertura de llenado de acabado de dicha boquilla, y permitiendo la desactivación de ambos cilindros un tercer grado de apertura de dicha boquilla que consiste en el cierre de dicha boquilla.

2. Boquilla de llenado según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho cuerpo hueco (16) está soportado a través de pasadores (24) de una horquilla de control (27), articulada centralmente (en 28) a una estructura de soporte (13) y fijada por unos gorrones (en 31) en el otro extremo a dichos elementos de control (33, 35, 36).

3. Boquilla de llenado según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende un dispositivo de control de tornillo con tuerca y contratuerca (40), dispuesto entre dichos dos cilindros (35, 36) y capaz de efectuar una reducción del recorrido del cilindro (36).

4. Boquilla de llenado según la reivindicación 1, caracterizada porque entre dichos dos cilindros (35, 36), está dispuesto un resorte de seguridad (37) que, en reposo, provoca el desplazamiento de dicho cuerpo hueco (16) sobre dicho elemento de obturador (21).

5. Boquilla de llenado según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho elemento obturador (21) presenta un paso (22) dispuesto en él para soplado o succión, conectado a una fuente externa adecuada (39).

6. Boquilla de llenado según la reivindicación 5, caracterizada porque dicho paso (22) se extiende dentro de un entubado (22a) situado dentro de una ranura (23) dispuesta lateralmente en dicho cuerpo hueco (16).

7. Boquilla de llenado según la reivindicación 5, caracterizada porque dicha fuente externa es un sistema de suministro (39) de un segundo líquido.

8. Boquilla de llenado según la reivindicación 5, caracterizada porque dicha fuente externa es una unidad de soplado (39) de un gas.

9. Boquilla de llenado según la reivindicación 5, caracterizada porque dicha fuente externa es una unidad de succión para un líquido de llenado.

10. Boquilla de llenado según la reivindicación 1, caracterizada porque una junta (17) deslizable sobre dicho cuerpo hueco (16) está dispuesta entre dicho cuerpo hueco (16) y una boca (15) que se extiende desde una abertura inferior (14) de dicho sistema de suministro (12).