ES2260751T3 - Valvula de trasiego intermitente de productos de un recipiente de reserva a recipientes de envasado. - Google Patents
Valvula de trasiego intermitente de productos de un recipiente de reserva a recipientes de envasado.Info
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Abstract
Válvula para el trasiego intermitente de productos de líquidos a fluidopastosos de un recipiente de reserva (1) a recipientes de envasado que son transportados con una cadencia de intermitencia correspondiente a través de la estación de llenado de una máquina envasadora, cuya válvula está constituida por un recorrido de transporte de producto que conduce del recipiente de reserva (1) a la boquilla de descarga (3) a través de una bomba dosificadora (2) y que lleva una válvula de cierre y de apertura (V) regulable de manera intermitente, la cual está formada por una compuerta (8) desplazable de forma sellada entre unas placas (6, 7), y las placas (6, 7) contienen canales (9, 10) alineados uno con otro que van de la bomba dosificadora (2) a la boquilla (3), estando dispuesto en la placa (6) del lado de la bomba un canal de aportación de producto (11) que desemboca contra la compuerta (8) provista de un canal de paso (13) y estando dispuesta en la compuerta (8) por el lado de la bomba una acanaladura transversal (12) abierta hacia la placa superior (6) y dotada de una longitud (L) que abarca el canal de aportación (11) y el canal (9) que parte de la bomba dosificadora (2), caracterizada porque el canal de paso (13) abierto hacia la placa superior (7) está dispuesto en un extremo de la acanaladura (12), partiendo abierto desde el fondo (12'') de esta última, y la acanaladura transversal (12) con su canal de paso (13) puede ajustarse alternativamente a la desembocadura (11'') del canal (11) de aportación de producto y al canal (9) que parte de la bomba dosificadora (2).
Description
Válvula de trasiego intermitente de productos de
un recipiente de reserva a recipientes de envasado.
La invención concierne a una válvula para el
trasiego intermitente de productos de líquidos a fluidopastosos de
un recipiente de reserva a recipientes de envasado que se
transportan con una cadencia de intermitencia correspondiente a
través de la estación de llenado de una máquina envasadora. Por
recipientes de envasado han de entenderse aquí especialmente vasos
formados por embutición profunda de una banda de material de
embalaje profundamente embutible, los cuales, después de su llenado
y su cierre con una lámina de cubierta, son separados de la banda de
material de embalaje en forma individualizada o en grupos, cuya
banda recorre la máquina envasadora, es decir, una llamada máquina
FFS, a pasos intermitentes. A este respecto, la invención se refiere
a la estación de llenado de una máquina de esta clase y a las
válvulas de llenado pertenecientes a ésta.
Pertenecen a estas estaciones de llenado con
funcionamiento intermitente un recipiente de reserva de producto,
unas bombas dosificadoras unidas con éste y unas válvulas de cierre
y apertura controladas con una cadencia de intermitencia
correspondiente. Según el número de filas de vasos conformados en la
banda de material de embalaje, está dispuesto en la estación de
llenado, en un modo de construcción por bloques, un número
correspondiente de bombas dosificadoras unidas con el recipiente de
reserva, las cuales a su vez está unidas con un número
correspondiente de boquillas de llenado. En aras de una mayor
sencillez, se habla a continuación siempre tan sólo de una bomba
dosificadora con boquilla de llenado y válvula correspondientes.
Hasta donde se conoce y por lo que concierne a
las válvulas de cierre y de apertura, está dispuesta en este caso
entre el recipiente de reserva y la bomba dosificadora una válvula
de membrana de clase de construcción conocida, concretamente con
miras al funcionamiento estéril que ha de fomentarse en general.
Debajo de la bomba de llenado y directamente encima de la banda de
material de embalaje circulantes se encuentra entonces, unida por un
tubo flexible, una sencilla válvula de compuerta de apertura/cierre
accionada a su vez por separado, cuya parte inferior de forma de
placa contiene la boquilla de trasiego o la abertura de trasiego.
Tales válvulas de compuerta, hechas de materiales altamente
resistentes al desgaste (por ejemplo cerámica), han dado mejores
resultados que las válvulas de distribuidor giratorio también
utilizadas en este sector, ya que éstas no son absolutamente
herméticas durante el trasiego de, especialmente, productos muy
fluidos. Además, debido a ajustes muy estrechos en tales válvulas de
distribuidor giratorio, se pueden presentar problemas en la
reposición de los distribuidores giratorios de su posición de
limpieza a la posición de trabajo. Existen inconvenientes también
respecto de las válvulas de membrana antes mencionadas entre el
recipiente de reserva y la bomba dosificadora, ya que estas
válvulas o sus membranas tienen tan sólo una resistencia al desgaste
relativamente pequeña, en particular cuando ha de manipularse
material de llenado que contiene terrones o a veces granos o
fragmentos de granos.
Por el contrario, se han manifestado como
prácticamente exentas de problemas las válvulas de compuerta antes
mencionadas, en las que entre dos placas se ha de mover
intermitentemente en vaivén una compuerta de ajuste entre la
posición de cierre y la posición de apertura. Respecto de tales
válvulas de compuerta cabe remitirse, por ejemplo, a los documentos
DE-A-93 12 817 U1 y
US-A-2,202,073.
La compuerta de la válvula según el documento
DE-A-93 12 817 U1 presenta una
abertura de paso, una pieza intermedia que asume la posición de
cierre y, adyacente a ésta, un paso de transición separado que deja
que pase el líquido de barrido.
En la compuerta de válvula según el documento
US-A-2,202,073 está dispuesto por
separado de la abertura de paso de la compuerta un paso de
transición o acanaladura transversal que, con un ajuste
correspondiente de la compuerta, sirve, por un lado, para la
aspiración del material de llenado hacia la bomba de llenado y, por
otro lado, para su bloque con respecto a la bomba de llenado, y en
la posición de bloqueo la abertura de paso deja libre al mismo
tiempo el recorrido del material de llenado desde la bomba hasta la
boquilla de descarga de la válvula. La acanaladura transversal no
participa en la transferencia del material de llenado a la boquilla
de llenado. Para poder barrer la tubería de alimentación de material
de llenado y el paso de transición, está presente en la placa
inferior estacionaria de la válvula una acometida de agente de
barrido provista de una válvula, con la cual se puede alinear una
abertura de agente de barrido dispuesta en posición centrada en el
fondo del paso de transición. No es posible de esta manera un
barrido de la bomba de llenado, la abertura de paso y la
boquilla.
Partiendo de esto, la invención se basa en el
problema de utilizar el paso de transición o la acanaladura
transversal existente de por sí en la corredera tanto para la
aspiración del material de llenado como para el transporte hacia la
boquilla de llenado, es decir, hacer que puede prescindirse de la
disposición de una abertura de paso separada para el transporte y
crear así al mismo tiempo las condiciones necesarias para que, en un
perfeccionamiento y en la posición de cierre de la compuerta, la
acanaladura transversal pueda ser utilizada también para el barrido
de una parte del recorrido de transporte del material de
llenado.
Este problema se resuelve con una válvula de la
clase citada al principio según la invención, que tiene en conjunto
las características siguientes:
Está constituida por un recorrido de transporte
de producto que conduce del recipiente de reserva, a través de una
bomba dosificadora, a la boquilla de descarga y que tiene una
válvula de cierre y de apertura regulable de manera intermitente, la
cual está formada por una compuerta regulable en forma sellada entre
placas. Las placas contienen canales alineados uno con otro que van
de la bomba dosificadora a la boquilla, estando dispuesto en la
placa del lado de la bomba un canal de aportación de producto que
desemboca contra la compuerta provista de un canal de paso. En la
propia compuerta está dispuesta por el lado de la bomba una
acanaladura transversal abierta hacia la placa superior, con una
longitud que abarca el canal de aportación y el canal que parte de
la bomba dosificadora. Según la invención, se añade aún
decisivamente a estas características el hecho de que el canal de
paso abierto hacia la placa inferior está dispuesto en un extremo de
la acanaladura transversal, concretamente partiendo abierto desde el
fondo de ésta. La acanaladura transversal se puede ajustar aquí
alternativamente con su canal de paso a la desembocadura del canal
de aportación de producto y al canal que parte de la bomba
dosificadora.
Prescindiendo de que la estación de llenado
completa obtiene así una forma de construcción más compacta, ya que
la bomba dosificadora está asentada directamente sobre la válvula
sin las uniones de tubo flexible de hasta ahora, se satisfacen de
este modo los requisitos según el problema planteado. Mediante un
sencillo desplazamiento de la compuerta con sólo un accionamiento
correspondiente controlado se puede, por un lado, cargar la bomba
dosificadora y, por otro lado, se libera el recorrido hacia la
boquilla de trasiego mediante una sencilla reposición de la
compuerta. En el fondo, se trata ciertamente de una sencilla válvula
de dos vías, pero de una válvula de dos vías de clase especial en
cuanto que en la corredera está presente solamente un único paso de
producto en forma de una acanaladura transversal con un canal de
paso que parte directamente de ésta y que está abierto hacia el lado
de alimentación del producto y hacia la bomba dosificadora. Para la
descarga de producto de la bomba dosificadora se reclama de esta
acanaladura transversal tan sólo una pequeña parte para el paso de
producto, el cual se desarrolla hasta la boquilla de través del
canal de paso adosado directamente y abierto en el fondo de la
acanaladura transversal.
En un perfeccionamiento ventajoso la compuerta
está configurada también en forma desplazable hacia el otro lado,
con lo que se tiene en cuenta la medida de que la acanaladura
transversal con su canal de paso directamente conectado a ella pueda
utilizarse también para el barrido de una parte del recorrido de
transporte de material de llenado.
Perfeccionamientos y formas de ejecución
adicionales consisten en lo siguiente:
Dado que la bomba dosificadora puede estar
dispuesta con su abertura de salida directamente encima de la
válvula de compuerta, es ventajosamente posible con un
dimensionamiento correspondiente del espesor de la placa de válvula
superior integrar también directamente en la placa superior al menos
una parte de la bomba dosificadora.
Dado que en tales procesos de envasado y
trasiego son usuales cambios de producto ligados a un barrido y
también barridos de limpieza antes de parar la máquina
correspondiente, se ha previsto ventajosamente, con miras a que la
compuerta pueda desplazarse también hacia el otro lado, disponer en
una de las placas un canal de agente de barrido con una
desembocadura abierta hacia la compuerta de tal manera que la
acanaladura transversal con su canal de paso en la posición de
barrido de la compuerta forme la unión entre el canal de aportación
de producto y el canal de agente de barrido. Esto significa nada más
que la compuerta, que se mueve en vaivén solamente hacia un lado
durante el funcionamiento normal, ha de desplazarse para el barrido
hacia el otro lado, lo que se explicará aún con más detalle.
En este contexto, se prefiere la disposición del
canal del agente de barrido en la placa superior, ya que así se
puede hacer más delgada la placa de válvula inferior.
Asimismo, con miras a una limpieza o barrido
óptimo, las dos placas y la compuerta pueden disponerse de manera
que puedan distanciarse una con relación a otra.
A continuación, se explica la válvula o la
estación de llenado según la invención con más detalle haciendo
referencia a la representación de ejemplos de ejecución en los
dibujos.
Muestran esquemáticamente:
La Figura 1, en sección y a escala ampliada, la
configuración de la válvula al comienzo del proceso de aspiración de
material de llenado;
La Figura 2, una sección correspondiente a la
figura 1 al final de la entrega del material de llenado;
La Figura 3, una sección correspondiente a la
figura 1 en la posición de la compuerta durante el barrido;
La Figura 4, una sección correspondiente a la
figura 3 en una forma de realización algo modificada;
La Figura 5, en planta, la corredera vista desde
el lado de la bomba;
Las Figuras 6A-D, diferentes
fases de funcionamiento de la compuerta; y
La Figura 7, para comparación, una configuración
de estaciones de llenado usual hasta ahora.
La válvula para el trasiego intermitente de
productos de líquidos a fluidopastosos de un recipiente de reserva 1
a recipientes de envasado B que son transportados con una cadencia
de intermitencia correspondiente a través de la estación de llenado
de una máquina envasadora, está constituida por válvulas de cierre y
de apertura 4, 5 (véase la figura 7) regulables intermitentemente y
dispuestas en el recorrido de transporte de producto (PF (indicado
con línea de puntos) que conduce del recipiente de reserva 1 a la
boquilla de descarga 3 a través de una bomba dosificadora 2, pero
cuyas válvulas están agrupadas ahora y según la invención formando
una válvula V que está constituida por una corredera 8 desplazable
de forma sellada entre unas placas 6, 7. Las placas 6, 7 contienen
canales 9, 10 alineados uno con otro que van desde la bomba
dosificadora 2 hasta la boquilla 3. En la placa 6 del lado de la
bomba está dispuesto un canal de aportación de producto 11 que
desemboca contra la compuerta 8. Además, en la compuerta 8 está
dispuesta por el lado de la bomba una acanaladura transversal 12
abierta hacia la placa superior 6, con una longitud L que abarca el
canal de aportación 11 y el canal 9 que parte de la bomba
dosificadora 2, estando provista la acanaladura transversal 12, en
un extremo, de una abertura de paso 13 ajustable a los canales 9,
10.
La Figura 1 ilustra el comienzo de la carrera de
aspiración del pistón 2' de la bomba de llenado 2 y la figura 2
ilustra el transporte del material de llenado hasta la boquilla de
llenado 3, habiendo alcanzado ya el pistón 2' su posición
extrema.
En las figuras 6A y 6B se representa la válvula
V con el correspondiente recipiente 1 de reserva de material de
llenado provisto de una acometida 1' de reposición de material de
llenado, estando integrada ventajosamente también la bomba
dosificadora 2 en la placa superior 6, tal como se indica en forma
fuertemente esquematizada.
La posición de la compuerta 8 con su acanaladura
transversal 12 según la figura 6A corresponde al proceso de succión
o de llenado de la bomba dosificadora 2 (véase también la figura 1),
es decir que el material de llenado pasa del canal 11 de aportación
de producto a la bomba dosificadora 2 a través de la acanaladura
transversal 12. Cuando el pistón 2' de la bomba ha alcanzado su
posición más alta representada y está presente en la bomba de
llenado la cantidad de material de llenado medida con el mismo, se
desplaza la compuerta 8 a una posición según la figura 6B o la
figura 2 hasta que la abertura de paso 13 de la compuerta 8 esté
alineada con los canales 9, 10 y se complete así el proceso de
trasiego al descender el pistón 2' de la bomba. Después de
completado el llenado de un vaso B, se desplaza la compuerta 8
nuevamente hacia la derecha, es decir que se la devuelve a la
posición según la figura 6A, y se repite el proceso completo para el
llenado del respectivo vaso consecutivo en funcionamiento
permanente.
Como ya puede apreciarse en las figuras 1 y 2,
en una de las placas 6, 7 está dispuesto un canal 14 de agente de
barrido con una desembocadura 15 abierta hacia la compuerta 8 de tal
manera que la acanaladura transversal 12 forma, en la posición de
barrido de la compuerta 8, la unión entre el canal 11 de aportación
de producto y el canal 14 de agente de barrido (véase también la
figura 2), el cual está provisto de una acometida 14' de salida de
agente de barrido (véase la figura 6C). Preferiblemente, el canal 14
del agente de barrido está dispuesto con su desembocadura 15, según
las figuras 1, 2 y 4, en la placa superior 6, con lo que la placa
inferior 7 de la válvula puede hacerse sensiblemente más
delgada.
El proceso de barrido está ilustrado en la
figura 6C, siendo abarcados de momento por él en esta posición tan
sólo el recipiente de reserva 1, el canal 11 y la acanaladura
transversal 12. Prescindiendo de que para el barrido de la bomba
dosificadora 2 se podrían utilizar también alternativamente las
posiciones según las figuras 6A y 6B, teniendo que proporcionarse,
naturalmente, debajo de la placa 7 un dispositivo adecuado SA de
recogida del agente de barrido para el proceso de barrido, se
prefiere, no obstante, la forma de realización según la figura 6D,
en la que las placas 6, 7 y la compuerta 8 están dispuestas de
manera que pueden distanciarse o apartarse una con relación a otra,
lo que no requiere ninguna explicación más detallada, que tales
medidas constructivas de aparatos pertenecen a la praxis corriente
de barrido y limpieza.
En la Figura 5 se representa, en aras de una
exposición más completa, un tramo de la compuerta 8 en vista en
planta tomada desde el lado de la bomba. La bomba dosificadora 2
dispuesta encima se ha indicado solamente con línea de trazos y
puntos, correspondiendo la posición de la acanaladura transversal 12
representada con línea continua a la posición de la compuerta de la
figura 6A y correspondiendo la posición de línea de trazos
desplazada hacia la izquierda a la posición según la figura 6B.
Como quiera que la bomba dosificadora 2 está
asentada directamente sobre la válvula de compuerta o puede estar
integrada también en ésta al menos en parte, se suprime el recorrido
de transporte de producto PF relativamente largo en la figura
comparativa 7 desde la bomba dosificadora 2 hasta la sencilla
válvula de apertura-cierre 5 allí dispuesta, lo que
es ventajoso debido a que en el cambio de producto resulta un
trayecto de mezclado correspondientemente acortado. Además, debido
al ventajoso perfeccionamiento de la incorporación del canal 14 del
agente de barrido en una u otra placa 6, 7 se suprime la válvula de
cambio de producto PWV necesaria y representada también en la figura
5 con su correspondiente tubería SA de evacuación del agente de
barrido.
El desplazamiento de la compuerta 1 a la
posición de cierre, a la posición de apertura y también a la
posición de barrido se efectúa de manera conocida por medio de un
servoaccionamiento 20 indicado también esquemáticamente en la figura
7, y las bombas dosificadoras 2 son accionadas, por ejemplo,
intermitentemente por accionamientos hidráulicos o neumáticos 21,
tal como se indica esquemáticamente también en la figura 7.
Claims (6)
1. Válvula para el trasiego intermitente de
productos de líquidos a fluidopastosos de un recipiente de reserva
(1) a recipientes de envasado que son transportados con una cadencia
de intermitencia correspondiente a través de la estación de llenado
de una máquina envasadora, cuya válvula está constituida por un
recorrido de transporte de producto que conduce del recipiente de
reserva (1) a la boquilla de descarga (3) a través de una bomba
dosificadora (2) y que lleva una válvula de cierre y de apertura (V)
regulable de manera intermitente, la cual está formada por una
compuerta (8) desplazable de forma sellada entre unas placas (6, 7),
y las placas (6, 7) contienen canales (9, 10) alineados uno con otro
que van de la bomba dosificadora (2) a la boquilla (3), estando
dispuesto en la placa (6) del lado de la bomba un canal de
aportación de producto (11) que desemboca contra la compuerta (8)
provista de un canal de paso (13) y estando dispuesta en la
compuerta (8) por el lado de la bomba una acanaladura transversal
(12) abierta hacia la placa superior (6) y dotada de una longitud
(L) que abarca el canal de aportación (11) y el canal (9) que parte
de la bomba dosificadora (2), caracterizada porque el canal
de paso (13) abierto hacia la placa superior (7) está dispuesto en
un extremo de la acanaladura (12), partiendo abierto desde el fondo
(12') de esta última, y la acanaladura transversal (12) con su canal
de paso (13) puede ajustarse alternativamente a la desembocadura
(11') del canal (11) de aportación de producto y al canal (9) que
parte de la bomba dosificadora (2).
2. Válvula según la reivindicación 1,
caracterizada porque la compuerta (8) con su canal de paso
(13) está configurado también de forma desplazable en dirección
contraria con respecto al canal de aportación (11).
3. Válvula según la reivindicación 2,
caracterizada porque en la placa superior o inferior (6, 7),
decalado horizontalmente con respecto al canal (11) de aportación de
producto, está dispuesto un canal (14) de agente de barrido cuyas
desembocaduras (11', 15) abiertas hacia la compuerta (8) están
unidas con la acanaladura transversal (12) en la posición de cierre
de la compuerta (8) con respecto a los canales (9, 10).
4. Válvula según una de las reivindicaciones 1 a
3, caracterizada porque en la placa superior (6) está
integrada al menos una parte de la bomba dosificadora (2).
5. Válvula según una de las reivindicaciones 1 a
4, caracterizada porque las placas (6, 7) y la corredera (8)
están dispuestas de manera que pueden ser distanciadas una con
relación a otra.
6. Válvula según una de las reivindicaciones 1 a
5, caracterizada porque la compuerta (8) está hecha de
cerámica.
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