ES2880784T3

ES2880784T3 - Dispositivo, instalación y procedimiento para la compactación de envases llenos de mercancías a granel

Info

Publication number: ES2880784T3
Application number: ES18732257T
Authority: ES
Inventors: Willi Vollenkemper
Original assignee: Haver and Boecker OHG
Current assignee: Haver and Boecker OHG
Priority date: 2017-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2021-11-25
Anticipated expiration: 2038-05-30
Also published as: US11059611B2; CN110740937B; CN110740937A; EP3630619B1; US20200108956A1; CA3065144A1; DE102017111806A1; EP3630619A1; WO2018220055A1; CA3065144C

Abstract

Equipo de compactación (1) con una botella de compactación (2) alojada en un equipo de soporte (10) para la compactación de mercancía a granel (3) en un envase (4) abierto, comprendiendo la botella de compactación (2) una pared exterior (5) al menos parcialmente permeable a los gases y conectada a un canal de aspiración (6), y siendo adecuada la botella de compactación (2) para introducirse en un envase (4) abierto con el fin de poner en contacto la botella de compactación (2) con la mercancía a granel (3) y desgasificar y compactar la mercancía a granel (3) en el envase (4) abierto, y presentando la botella de compactación (2) un eje longitudinal (8), caracterizado por que la botella de compactación (2) está alojada de forma pivotable alrededor del eje longitudinal (8).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo, instalación y procedimiento para la compactación de envases llenos de mercancías a granel

La presente invención se refiere a un equipo de compactación y a un procedimiento, en particular para la compactación de envases llenos de mercancías a granel, comprendiendo el equipo de compactación una botella de compactación alojada en un equipo de soporte, que está previsto para sumergirse desde arriba en un envase abierto en la parte superior y aspirar el aire de la mercancía a granel contenida.

En el estado de la técnica se ha conocido una amplia variedad de equipos de compactación para la compactación de mercancía a granel envasada en envases abiertos. Por ejemplo, se han conocido dispositivos y procedimientos en los cuales se aplican vibraciones desde abajo hasta el extremo inferior del envase abierto a través de un vibrador de suelo para desgasificar y, por lo tanto, compactar la mercancía a granel que está presente en el envase abierto.

Además, se han conocido equipos de compactación en los cuales una lanza de vacío se sumerge desde arriba en el extremo abierto en la parte superior de un envase abierto y aspira aire de la mercancía a granel directamente a través de una superficie exterior porosa y contribuye, por lo tanto, a la compactación de la mercancía a granel. Los dos sistemas conocidos tienen ventajas y desventajas. Por este motivo, con el documento WO 2016/116427 A1 se han conocido un dispositivo y un procedimiento para llenar un envase abierto, utilizándose un equipo de compactación con una botella de compactación, sumergiendo la botella de compactación desde arriba en un envase abierto. La botella de compactación se sumerge en la mercancía a granel y aspira el aire de la mercancía a granel a través de su pared de aspiración exterior permeable a los gases. Al mismo tiempo, en el interior de la botella de compactación está dispuesto un excitador de vibraciones, que genera un movimiento vibratorio de la botella de compactación y, por lo tanto, aumenta aún más la eficiencia de la compactación. Otros equipos de compactación están descritos en los documentos WO 2005/110849 A2 y WO 2007/101836 A1.

Sin embargo, todas las unidades de compactación que se sumergen desde arriba en un envase abierto, y en particular aquellas unidades de compactación que aspiran aire del interior de la mercancía a granel a través del vacío, tienen la desventaja de que una cantidad relativamente grande de mercancía a granel se adhiere a la superficie exterior del unidad de compactación cuando la unidad de compactación se retira de nuevo. Puesto que se concede cada vez más importancia a la limpieza del medio ambiente, los equipos de compactación de este tipo tienen desventajas que los equipos de compactación que actúan solo desde el exterior no presentan en principio.

Por este motivo, el objetivo de la presente invención es poner a disposición un equipo de compactación con el cual se pueda conseguir un mayor nivel de limpieza.

Este objetivo se resuelve a través de un equipo de compactación con las características de la reivindicación, una instalación de empaquetado con las características de la reivindicación 9 y a través de un procedimiento con las características de la reivindicación 12. Perfeccionamientos preferentes de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes. Ventajas y características adicionales de la presente invención se deducen de la descripción general y de la descripción de los ejemplos de realización.

Un equipo de compactación de acuerdo con la invención comprende una botella de compactación alojada en un equipo de soporte para la compactación de mercancía a granel en un envase abierto. A este respecto, la botella de compactación comprende una pared exterior al menos parcialmente permeable a los gases y conectada a un canal de aspiración. La botella de compactación es adecuada y está destinada a introducirse en un envase abierto con el fin de poner en contacto la botella de compactación con la mercancía a granel y desgasificar y compactar la mercancía a granel en el envase abierto. A este respecto, la botella de compactación presenta un eje longitudinal y, por eso, está alojada de forma pivotable.

El equipo de compactación de acuerdo con la invención tiene muchas ventajas. Una ventaja significativa del equipo de compactación de acuerdo con la invención consiste en que la botella de compactación está alojada de manera que pivotable alrededor de su eje longitudinal (en particular central). Esto posibilita que, después de que se haya realizado una compactación, sea posible un pivotamiento de la botella de compactación alrededor de su eje longitudinal, mediante lo cual las partículas de mercancía a granel que se adhieren o se agarran a la superficie exterior o bien a la pared exterior de la botella de compactación (debido a la fricción interna en la mercancía a granel) se suelten o se desprendan. Por ello, la proporción de mercancía a granel que también se transporta hacia el exterior cuando se extrae del envase abierto es considerablemente menor. La contaminación del medio ambiente se reduce considerablemente.

En el sentido de la presente invención, por una botella de compactación se entiende un equipo para la compactación con al menos un cuerpo, presentando el cuerpo una forma de una botella o de una varilla o de una lanza o una forma similar o comparable. En particular, en el sentido de la presente invención, por una botella de compactación también se puede entender una lanza de vacío, una varilla de vacío, una lanza de aspiración, una varilla de filtro o un cartucho de filtro.

Es posible que el equipo de compactación comprenda dos, tres, cuatro o más botellas de compactación. En cada caso una botella de compactación o dos o más botellas de compactación pueden estar dispuestas, por ejemplo, en una estación de una instalación o instalación de empaquetado. Es posible que estén previstas una botella de compactación o dos o más botellas de compactación en varias estaciones de una instalación o instalación de empaquetado. Por ello, en estaciones dispuestas sucesivamente se puede realizar una sumersión y emergencia y un funcionamiento de las botellas de compactación para aumentar la compactación en conjunto.

Por un movimiento pivotante se puede entender un movimiento alrededor de un rango angular determinado (y, por ejemplo, fijo) o indeterminado (y, por ejemplo, que resulta en cada caso durante el funcionamiento). El ángulo de pivotamiento puede ser menor que una revolución completa (360°), pero también puede ser mayor e incluso comprender varias revoluciones.

Por el término "pivotable" se entiende un movimiento de giro limitado en el ángulo de pivotamiento o incluso un movimiento de giro ilimitado y también un giro continuo de al menos una botella de compactación o incluso de todas las botellas de compactación. También es posible que al menos una botella de compactación pueda pivotar solo a través de un determinado rango angular y que al menos otra botella de compactación pueda girar continuamente.

Preferentemente, un movimiento pivotante se realiza al comienzo del movimiento pivotante en una dirección de giro en la que se aprieta una rosca con la cual se atornilla, por ejemplo, la botella de compactación. Por ello, se evita de forma fiable el aflojamiento automático durante el funcionamiento. Sin embargo, si la botella de compactación está fijada, por ejemplo, en unión positiva, en principio se puede seleccionar cualquier dirección de giro al comienzo del movimiento pivotante. En particular cuando el movimiento pivotante se realiza de un lado a otro múltiples veces en rápida sucesión o con una frecuencia más alta.

En particular, se realiza un movimiento pivotante de la botella de compactación alrededor de sí misma. En particular, la botella de compactación está alojada en el equipo de soporte de manera pivotable alrededor de su eje de giro central. El pivotamiento se realiza preferentemente mientras la botella de compactación está alojada en el envase abierto. La pared exterior de la botella de compactación se forma, al menos en parte, por una pared de aspiración exterior permeable a los gases. En particular, la botella de compactación presenta al menos una sección de contacto, que está prevista para entrar en contacto con la mercancía a granel. En diseños preferentes, la botella de compactación en la sección de contacto o en las secciones de contacto está configurada preferentemente de forma simétrica y en particular de forma rotacionalmente simétrica y al menos parcialmente permeable al aire.

El equipo de compactación de acuerdo con la invención se puede utilizar en el caso de instalaciones de empaquetado y máquinas de empaquetado de los más diversos tipos. Es posible la utilización en el caso del envasado de mercancías a granel en bolsas pequeñas y muy pequeñas. Sin embargo, también es posible la utilización en el caso del envasado de mercancías a granel en sacos de diferentes tamaños y, en particular, sacos abiertos. Del mismo modo, también es posible y preferente la utilización en el caso del envasado de mercancías a granel en los denominados "big bags" (contenedores flexibles), de manera que es posible una compactación de mercancía a granel en envases abiertos cuya capacidad volumétrica abarca, por ejemplo, de unos pocos 100 g hasta más de 100 kg.

La mercancía a granel se puede compactar con la invención en cualquier envase abierto. También es posible la utilización adicional de equipos de compactación adicionales que actúan de la misma manera o de una manera diferente sobre la mercancía a granel en el envase.

En un perfeccionamiento preferente, está previsto un equipo de pivotamiento, por medio del cual la botella de compactación puede pivotar de manera controlada, en particular a través de un equipo de control. En particular, el equipo de pivotamiento está alojado en el equipo de soporte. Preferentemente, el equipo de pivotamiento comprende un accionamiento de cilindros y en particular posibilita un pivotamiento de un lado a otro. El ángulo de pivotamiento es en principio arbitrario y puede alcanzar y superar los 20°, 30°, 45° o 60° o 90° o también 180° o incluso 360°.

En todos los diseños, resulta especialmente preferente que el eje longitudinal de la botella de compactación esté dispuesto o bien discurra en el interior de la sección transversal de la botella de compactación. Resulta especialmente preferente que la botella de compactación y, en particular, al menos la pared exterior de la botella de compactación, esté configurada de manera rotacionalmente simétrica. Entonces, resulta especialmente preferente que el eje longitudinal de la botella de compactación sea el eje de simetría de la pared exterior o de la botella de compactación. Esto significa entonces que la botella de compactación se puede pivotar alrededor de su eje de simetría. Entonces, dado el caso, solo tiene lugar un movimiento pivotante puro de la botella de compactación en la mercancía a granel. En el caso de un movimiento pivotante de este tipo, se realiza una eliminación particularmente eficaz de mercancía a granel en la superficie exterior de la pared exterior de la botella de compactación. La mercancía a granel que se adhiere prácticamente se cizalla de la superficie exterior por fricción interna en la mercancía a granel.

Sin embargo, también es posible que el eje de giro no coincida completamente con el eje de simetría de la botella de compactación, de manera que, por ejemplo, se realice una ligera nutación o bien un movimiento de giro ligeramente excéntrico. Un movimiento de giro excéntrico también puede conseguir el éxito deseado, siendo preferente, sin embargo, una excentricidad menor.

En todos los diseños, resulta especialmente preferente que la botella de compactación esté configurada esencialmente a modo de tubo al menos en una sección longitudinal considerable. A este respecto, la botella de compactación o bien el equipo de tubo de la botella de compactación se puede componer, por ejemplo, de una unidad de tubo inferior y una unidad de tubo superior o puede comprender al menos una de este tipo. La unidad de tubo inferior y la unidad de tubo superior se pueden separar la una de la otra en un punto de separación. A este respecto, en particular, la unidad de tubo inferior se puede intercambiar en el punto de separación para poder reemplazar la respectiva unidad de tubo en el caso de desgaste de la unidad de tubo inferior (unidad de tubo superior).

En todos los diseños, está previsto preferentemente al menos una válvula de ventilación para proporcionar específicamente una ventilación o la aplicación de un pulso de aire o un golpe de presión al equipo de filtro (desde el interior). Por ello, el equipo de filtro se puede limpiar de partículas adheridas desde el interior por medio de un golpe de aire.

En diseños preferentes, es posible que la unidad de tubo superior presente una pared exterior hermética. En todo caso, la unidad de tubo inferior está parcialmente provista de una pared de aspiración en la pared exterior para aspirar aire desde la mercancía a granel hacia el interior de la botella de compactación. Allí se extiende un canal de aspiración, que está conectado a una conexión de vacío o bien una fuente de vacío para descargar el aire aspirado.

En diseños preferentes, está previsto un accionamiento de elevación. Con el accionamiento, es posible un descenso y una elevación de la botella de compactación y/o del equipo de soporte. De manera especialmente preferente, el equipo de soporte se eleva o bien desciende a través del accionamiento, mediante lo cual se realiza asimismo una elevación o bien descenso de la botella de compactación. Por ello, la botella de compactación se puede descender a un envase abierto para compactar la mercancía a granel presente allí en el envase abierto. Una vez realizada la compactación, la botella de compactación se vuelve a elevar fuera del envase abierto a través del accionamiento.

En diseños preferentes, la pared exterior se compone al menos parcialmente de un equipo de filtro permeable al aire. El equipo de filtro permeable al aire se apoya preferentemente de forma intercambiable por un equipo de apoyo. Es posible que la pared exterior y/o el equipo de filtro sean o sea o bien sean intercambiables. La pared exterior y/o el equipo de filtro se apoyan preferentemente por un equipo de apoyo. La pared exterior y/o el equipo de filtro pueden estar configurados de manera autoportante.

El equipo de filtro permeable al aire se puede componer de una capa de filtro de una o varias capas. Es posible, por ejemplo, la utilización de tela(s) de alambre como equipo de filtro. También son concebibles otros materiales como materiales de filtro, tales como, por ejemplo, superficies sinterizadas. De manera especialmente preferente, los poros son más pequeños que el tamaño de partícula más pequeño. En particular, el equipo de protección pone a disposición una estructura o un cuerpo de soporte sobre el que se aplica al menos una capa de filtro.

Preferentemente, la conexión de vacío está conectada a una manguera flexible. La conexión de vacío puede estar conectada sin posibilidad de giro a la botella de compactación y pivotar conjuntamente en el caso del pivotamiento de la botella de compactación. También es posible que la botella de compactación esté alojada de forma giratoria en, por ejemplo, un distribuidor de vacío. Luego, varias botellas de compactación pueden extraer su vacío a través de un distribuidor de vacío.

En diseños sencillos, la conexión de vacío o bien el distribuidor de vacío está previsto o bien conectado centralmente en el extremo superior de la botella de compactación. Es posible, por ejemplo, la utilización de un paso giratorio o de una manguera flexible que se pueda torcer correspondientemente.

Resulta preferente que la botella de compactación esté configurada de manera alargada. Preferentemente, una relación de una longitud respecto a un diámetro de la botella de compactación asciende a más de 3 o a más de 5 o a más de 10. En particular, la relación de la longitud respecto al diámetro también puede estar relacionada con la parte de la botella de compactación que contribuye activamente a la aspiración. Por ejemplo, si la botella de compactación se compone esencialmente de un equipo de tubo con una unidad de tubo inferior y una unidad de tubo superior y solo se aspira en la unidad de tubo inferior, entonces la relación de una longitud respecto a un diámetro se puede relacionar con la longitud y el diámetro de la unidad de tubo inferior. En todos los diseños, resulta preferente una botella de compactación delgada, siendo mayor la superficie activa cuanto mayor es el diámetro.

Si se utilizan 2 o más botellas de compactación, entonces pueden estar alojadas 2 o más botellas de compactación en un equipo de soporte común. Preferentemente, cada botella de compactación está alojada de manera pivotable alrededor de su respectivo eje longitudinal. El equipo de pivotamiento puede presentar un accionamiento común para el pivotamiento de 2 o más botellas de compactación. Es posible que un accionamiento de cilindros común sirva para el pivotamiento de 2 o más botellas de compactación.

Además, la invención está dirigida a una instalación de empaquetado, que comprende un envase abierto que se va a llenar con una mercancía a granel y al menos una máquina de empaquetado. A este respecto, la máquina de empaquetado presenta al menos una tubuladura de llenado para llenar envases abiertos con mercancía a granel. Además, está previsto al menos un equipo de compactación, tal como se ha descrito anteriormente. Un equipo de compactación de este tipo comprende, en particular, una botella de compactación alojada en un equipo de soporte para la compactación de mercancía a granel en el envase abierto. La botella de compactación comprende una pared exterior al menos parcialmente permeable a los gases y conectada a un canal de aspiración. La botella de compactación es adecuada para introducirse en un envase abierto con el fin de poner en contacto la botella de compactación con la mercancía a granel y desgasificar y compactar la mercancía a granel en el envase abierto. A este respecto, la botella de compactación presenta un eje longitudinal y, por eso, está alojada de forma pivotable. Una instalación de empaquetado equipada de esta manera también tiene muchas ventajas.

En un perfeccionamiento, puede estar previsto un sensor de presión para determinar la presión de llenado en el interior de la mercancía a granel. También es posible y preferente que esté previsto un sensor de nivel de llenado para detectar el nivel de llenado en el envase. Si el nivel de llenado excede, por ejemplo, un nivel predeterminado, el equipo de compactación o bien la botella de compactación se pueden sumergir en el envase y provocar una compactación de la mercancía a granel envasada. El tiempo de compactación se puede alargar o acortar en función del nivel de llenado.

La botella de compactación es en particular ajustable en altura y se puede introducir en el envase a través de la tubuladura de llenado o se puede utilizar en una estación donde no está presente ninguna tubuladura de llenado. También es posible que la botella de compactación se pueda introducir en el envase junto a la tubuladura de llenado.

El procedimiento de acuerdo con la invención sirve para la compactación de mercancía a granel en un envase abierto. A este respecto, una botella de compactación se introduce al menos parcialmente en el envase abierto para desgasificar y compactar la mercancía a granel en el envase abierto. A este respecto, la botella de compactación se pivota alrededor de su eje longitudinal antes y/o durante la extracción del envase. A este respecto, en particular, se desprende mercancía a granel que se adhiere. Además, se puede promover la desgasificación de la mercancía a granel por medio del pivotamiento de la botella de compactación. Por ejemplo, los trozos adheridos o las estructuras de la mercancía a granel se rompen por medio del pivotamiento.

El procedimiento también se puede utilizar directamente al llenar un envase abierto, llenándose entonces al menos una mercancía a granel en un envase abierto durante un proceso de llenado. Una botella de compactación de un equipo de compactación se inserta en el envase abierto para desgasificar y compactar la mercancía a granel en el envase abierto. A este respecto, la botella de compactación se pivota alrededor de su eje longitudinal antes y/o durante la extracción del envase.

En todos los diseños del procedimiento, resulta preferente que la botella de compactación se introduzca en un envase al menos parcialmente vacío. Por ejemplo, es posible que la botella de compactación se introduzca en el envase antes del inicio del proceso de llenado. Sin embargo, también es posible que la botella de compactación se introduzca en el envase parcialmente o completamente lleno solamente después del proceso de llenado o después de una primera etapa del proceso de llenado.

Preferentemente, la botella de compactación se pivota múltiples veces. Resulta preferente que la botella de compactación se pivote de forma pulsante. La botella de compactación también se puede pivotar de forma continua.

Preferentemente, se aspira aire de la botella de compactación mientras se envasa mercancía a granel en el envase.

En diseños preferentes, la botella de compactación se pivota o se gira al menos una vez alrededor de su eje longitudinal durante el proceso de compactación. Esto se realiza para despegar la mercancía a granel que se adhiere. También se puede realizar un pivotamiento mientras la mercancía a granel aún se está envasando.

Resulta preferente que la botella de compactación se pivote al menos una vez alrededor de su eje longitudinal después de que se haya desconectado la alimentación de vacío. Después de desconectar la alimentación de vacío, se facilita un despegamiento de partículas de mercancía a granel en la superficie exterior de la pared exterior de la botella de compactación.

En perfeccionamientos preferentes, se alimenta aire o aire comprimido a la botella de compactación (al área interior) después de que se haya desconectado la alimentación de vacío. La alimentación del aire se puede realizar, por ejemplo, a través del canal de aspiración. Una alimentación de aire de este tipo se puede realizar al final del proceso de llenado o incluso después.

La botella de compactación se pivota preferentemente mientras se alimenta aire a la botella de compactación. Por ello, se fomenta aún más un despegamiento de las partículas de mercancía a granel en la superficie exterior de la pared exterior. O bien las partículas sueltas de mercancía a granel se mantienen a una distancia de la superficie permeable al aire de la botella de compactación para no elevarse por la fricción de la superficie cuando se tira hacia arriba de la botella de compactación.

En todos los diseños, resulta preferente que el aire se alimente en forma de al menos un pulso de aire. De este modo, por ejemplo, en ciertos momentos se puede alimentar en cada caso al menos un pulso de aire o bien un pulso de gas. La alimentación pulsada de aire u otro gas fomenta aún más el desprendimiento de partículas de mercancía a granel.

Un pulso de aire o un pulso de aire comprimido (según la fuerza deseada del pulso) da como resultado un despegamiento efectivo de las partículas que se adhieren. También son posibles varios pulsos de aire o pulsos de aire comprimido. También es posible que se alimente aire de forma permanente. En un momento determinado, la alimentación de aire se puede incrementar a través de pulsos de aire más fuertes.

Preferentemente, la botella de compactación se pivota mientras se tira hacia arriba la botella de compactación fuera del envase. A este respecto, la botella de compactación se puede pivotar de un lado a otro varias veces. Es posible un pivotamiento múltiple de la botella de compactación en todos los casos y diseños descritos anteriormente. La eficacia aumenta por medio del pivotamiento múltiple.

En todos los diseños, resulta preferente que el aire solamente se aspire cuando un nivel de llenado de la mercancía a granel en el envase cubra esencialmente por completo la pared de aspiración. Por ello, se asegura que no se aspire demasiado aire ambiental, mediante lo cual se reduciría su eficacia.

En conjunto, la botella de compactación también se puede denominar botella de vacío o lanza de vacío. De este modo, el término "botella de compactación" se puede reemplazar por el término "botella de vacío" o "lanza de vacío" o incluso por términos sinónimos.

En conjunto, el equipo de compactación de acuerdo con la invención tiene ventajas considerables. Debido al movimiento de giro de la botella de compactación, se posibilita una purga más corta. Dado el caso, no es necesaria ninguna purga para eliminar el material que se adhiere de la superficie exterior de la botella de compactación. En todo caso, el consumo de aire comprimido disminuye, puesto que hay que alimentar menos o más brevemente aire. Por ello, también se reduce el consumo de vacío.

Una ventaja adicional es que, por medio de menos pulsos de aire para la purga de la superficie exterior de la botella de compactación, se realiza una menor entrada de aire no deseado al producto. En conjunto, se acorta el tiempo de limpieza.

La invención posibilita un aumento del rendimiento, puesto que disminuye la duración requerida. La botella de compactación se puede liberar más rápidamente de las partículas que se adhieren. En conjunto, hay menos agarres en la superficie exterior que no se pueden eliminar por medio de purga. El producto se cizalla por sí mismo.

Una ventaja significativa es que se cae menos mercancía a granel cuando se extrae la botella de compactación, en particular después de que el envase abierto ya se haya retirado de la tubuladura de llenado. Por ello, se logra una mayor precisión de peso. Además, se incrementa el nivel de limpieza.

En el caso de un proceso de llenado, la botella de compactación o bien la lanza de vacío puede estar presente en el envase o saco durante el proceso de llenado o se inserta en el envase abierto o bien en el saco abierto después del proceso de llenado. El proceso de compactación se realiza por medio de aspiración. Opcionalmente, se puede realizar un soporte a través de un equipo de compactación de acción externa, por ejemplo, a través de una mesa vibratoria o similar. También es posible una integración de un equipo de desequilibrio en el equipo de compactación. En el caso de productos fuertemente agarrados, es posible un soplado intermedio único, periódico o múltiple. Del mismo modo, de vez en cuando es posible un proceso de pivotamiento durante la aspiración. A este respecto, el vacío se puede reducir o desconectar para el proceso de pivotamiento individual, o se activa un pulso de aire para provocar el desprendimiento de las partículas.

Para la purga, es posible que la botella de compactación se conecte al entorno (o a una fuente de presión positiva) a través de una válvula, mediante lo cual penetra aire a presión atmosférica (o presión positiva). También es posible que se produzca un golpe de presión. Un giro o un pivotamiento de la botella de compactación se puede realizar al mismo tiempo o con desfase de tiempo. En un diseño preferente, se gira al mismo tiempo y se purga al mismo tiempo.

Es posible que se haga pivotar de un lado a otro de forma continua o periódica cuando se extrae. También es posible que en primer lugar se pivote de un lado a otro y a continuación se extraiga la botella de compactación.

Ventajas y características adicionales de la presente invención se deducen del ejemplo de realización, el cual se explica a continuación con referencia a las figuras adjuntas.

En las figuras, muestran:

la figura 1 una vista en perspectiva esquemática de una instalación de empaquetado;

la figura 2 un equipo de compactación de la instalación de empaquetado de la figura 1 en una posición superior;

la figura 3 el equipo de compactación de la figura 2 en una posición inferior;

la figura 4 el equipo de compactación de la figura 3 en una sección lateral; y

la figura 5 una vista esquemática de un equipo de compactación adicional.

La figura 1 muestra la estructura básica de una instalación de empaquetado 100 en una vista general en perspectiva. La instalación de empaquetado 100 sirve para el envasado mercancías a granel en envases 4 abiertos, envasándose en este caso en sacos abiertos en la parte superior. Los envases 4 abiertos que se van a procesar se componen de un material flexible y, en particular, de un material de plástico. También es posible el envasado en envases de papel. La instalación de empaquetado 100 comprende una máquina de empaquetado 50 con un carrusel de llenado 40. Una fuente de sacos 70 pone a disposición los envases 4 requeridos y un silo intermedio 80 sirve para el almacenamiento intermedio de la mercancía a granel que se va a envasar.

Como fuente de sacos 70 está previsto en este caso un rollo de lámina 71, sobre el que está enrollada una banda de láminas 72. La banda de láminas 72 enrollada por el rollo de lámina 71 se alimenta a un reborde de conformación 73. Allí, la banda de láminas 72 hecha de lámina de plástico se guía alrededor del reborde y se inserta un cordón longitudinal (en particular como cordón de soldadura), de manera que se crea una manguera de láminas continua.

El fondo del saco se produce en la estación de entrega 60 al insertarse cordones de soldadura adecuados transversalmente respecto a la extensión longitudinal de la lámina de manguera. Además, preferentemente se insertan cordones de soldadura de esquina para producir sacos rellenos en forma de paralelepípedo. La lámina de manguera mantenida en la sección transversal apropiada se sigue transportando y se lleva a la caja de alojamiento 62 de la estación de entrega 60. El envase 4 abierto que se va a llenar se aloja allí en unión positiva. Para la alimentación, la lámina de manguera se corta de forma apropiada, de manera que se produzca el extremo superior abierto del envase 4 abierto.

También es posible la producción del envase 4 abierto a partir de una manguera de película ya prefabricada y, por ejemplo, extruida, o incluso la alimentación de envases 4 abiertos completamente prefabricados en forma de sacos o bolsas flexibles o similares de un almacén o similar.

En la figura 1, el brazo pivotante 61 está reproducido en la posición pivotante 63 de la estación de entrega 60.

El dispositivo 100 presenta un bastidor de base, al que están fijados el carrusel de llenado 40 y los componentes adicionales. La parte 45 del dispositivo está realizada para ser estacionaria, mientras que la parte 46 se gira durante el funcionamiento. Están previstas distintas estaciones de tratamiento en los espacios de llenado individuales, realizándose en una estación de tratamiento el llenado en el flujo grueso y realizándose en una estación de tratamiento 41 adicional el llenado en el flujo fino. En estaciones de tratamiento adicionales se realiza una compactación de la mercancía a granel envasada. Una compactación de la mercancía a granel envasada puede estar prevista en cada estación de tratamiento. De este modo, se utiliza en este caso un equipo de compactación 1 en la estación de tratamiento 41.

El carrusel de llenado 40 se opera en este caso de manera sincronizada. La mercancía a granel requerida se alimenta desde el silo intermedio 80.

Si la compactación lograda en el carrusel de llenado 40 aún no es suficiente, también se puede conectar aguas abajo una estación de compactación separada, tal como se ha descrito en la solicitud de patente alemana aún no publicada con el número de solicitud 102017 109873.

La figura 2 muestra una representación en perspectiva ampliada del equipo de compactación 1 de la figura 1, que se puede emplear en una amplia variedad de estaciones de tratamiento.

El equipo de compactación 1 comprende en todo caso un equipo de soporte 10, en el que al menos una (y en este caso 2) botellas de compactación 2 están alojadas de manera pivotable en cada caso alrededor de su propio eje longitudinal.

El equipo de compactación 1 está reproducido en la figura 2 en una posición superior 35 casi completamente elevada, en la que los extremos inferiores de las botellas de compactación 2, sin embargo, todavía sobresalen hacia los extremos superiores de la caja de alojamiento 30. En el caso de una sincronización adicional de la caja de alojamiento 30, el equipo de compactación 1 todavía se desplaza completamente hacia arriba.

Las botellas de compactación 2 del equipo de compactación 1 están alojadas de manera pivotable en cada caso por separado en el equipo de soporte. El equipo de pivotamiento 15 con el accionamiento de cilindros 16 sirve para el pivotamiento conjunto alrededor de los respectivos ejes longitudinales 8 de las botellas de compactación 2. El accionamiento de cilindros 16 hace pivotar las dos botellas de compactación 2 de un lado a otro. Un varillaje de acoplamiento 19 acopla de forma pivotable las botellas de compactación 2 al accionamiento de cilindros 16. En el extremo superior de las botellas de compactación 2, estas se alojan de forma giratoria en el distribuidor de vacío 29, que está conectado a través de una conexión de vacío 27 y una manguera 28 flexible a una fuente de vacío 9, dibujada esquemáticamente.

El motor de elevación o bien accionamiento de elevación 25 del equipo de elevación 24 sirve para el ajuste en altura del equipo de soporte 10 y, por lo tanto, de los equipos de tubo 20. El equipo de soporte 10 puede estar configurado como una consola y está conectado al equipo de elevación a través del distribuidor de vacío 29.

La botella de compactación 2 está configurada esencialmente como un equipo de tubo 20 y comprende una unidad de tubo inferior 21 y una unidad de tubo superior 22. Es posible que solo la unidad de tubo inferior 21 esté provista de una pared exterior 5 permeable a los gases, que sirve como pared de aspiración 7. La unidad de tubo superior 22 puede presentar una pared exterior 5 impermeable a los gases. Preferentemente, la unidad de tubo inferior 21 y la unidad de tubo superior 22 están configuradas de manera cilíndrica, al menos en secciones esenciales.

De la máquina de empaquetado 50 está reproducida en la figura 2 una parte de la parte fija 45 del carrusel de llenado 40, a saber, en este caso, la mesa vibradora 47, que dispone de dos accionamientos de vibración 48, los cuales provocan un movimiento de vibración vertical de la mesa vibradora 47. El movimiento de vibración se transmite a través de la mesa vibratoria 47 a la placa de fondo o bien placa de deslizamiento 34, que está dispuesta de manera que se pueda mover verticalmente en el interior de la caja de alojamiento 30 representada en este caso en sección. En la caja de alojamiento 30 está representado en este caso (asimismo en sección) un envase 4 abierto, manteniéndose abiertas de forma fiable las paredes superiores en el extremo superior por medio de las solapas 31 y 32. Por ello, se asegura que, en el caso de la entrada de las botellas de compactación 2 desde arriba dentro de la caja de alojamiento 30, las botellas de compactación 2 entran de manera segura al interior del envase 4 abierto en la parte superior, y no agarran, por ejemplo, una pared del envase. Las solapas 31 en el lado longitudinal y 32 en los lados transversales de la caja de alojamiento se controlan a través de uno o varios accionamientos de solapa 33 (tales como, por ejemplo, cilindros neumáticos).

Por encima de las solapas 31 y 32 puede estar prevista una unidad de limpieza 37 a modo de escoba o a modo de cepillo para barrer las botellas de compactación que emergen de la caja de alojamiento 30 en la superficie exterior con el fin de mejorar aún más el nivel de limpieza en conjunto.

La figura 3 muestra el equipo de compactación 1 de la figura 2, estando representado el equipo de compactación 2 en una posición inferior 36, en la que las botellas de compactación 2 están sumergidas profundamente en la caja de alojamiento 30 y, por lo tanto, en el envase 4 abierto en la parte superior.

Las unidades de tubo inferior 21 de las botellas de compactación 2 presentan en su superficie exterior en cada caso un equipo de filtro 11 permeable a los gases y forman una pared de aspiración 7, a través de la cual llega aire hacia el interior de la unidad de tubo inferior 21 y la cámara de presión negativa 26 y hacia el canal de aspiración 6 y se aspira hacia arriba.

El punto de separación 23 en las botellas de compactación 2 sirve para cambiar las unidades de tubo inferior 21, sometidas a un mayor desgaste, o bien el equipo de filtro 11 colocado encima, que se puede atascar u obstruir con el tiempo, de manera que se necesita una limpieza externa o una sustitución.

Finalmente, la figura 4 muestra una vista transversal en sección del equipo de compactación 1 de la figura 3.

Se puede reconocer claramente que el eje pivotante o bien eje longitudinal 8 de las botellas de compactación 2 discurre dentro de la sección transversal 17. En este caso, los ejes longitudinales 8 forman en cada caso los ejes de simetría del equipo de tubo 20 de la botella de compactación 2. La unidad de tubo inferior 21 presenta una longitud 13 que es múltiples veces mayor que un diámetro 14 de la unidad de tubo inferior 21 o bien de la botella de compactación 2, puesto que en este caso la unidad de tubo inferior 21 y la unidad de tubo superior 22 presentan en cada caso el mismo diámetro. La relación entre la longitud 13 y el diámetro 14 de la unidad de tubo inferior es superior a 3 y en particular superior a 5 y, en diseños preferentes, puede ser superior a 10. La relación entre una longitud total de una botella de compactación 2 y un diámetro 14 de la botella de compactación 2 es en particular incluso mayor y puede alcanzar y superar valores de 5, 10 o 20.

En este caso, en la figura 4 está dibujado a modo de ejemplo un nivel de llenado 12 para la mercancía a granel 3.

La figura 5 muestra una sección transversal esquemática a través de una caja de alojamiento 30. En esta está alojado un saco abierto como envase 4. El envase 4 está lleno con mercancía a granel 3 hasta el nivel de llenado 12. El borde superior de la pared de láminas del envase 4 se mantiene abierto por medio de solapas 32. El equipo de compactación 1 está sumergido en la mercancía a granel. En la dirección de las flechas 38, se aspira aire de la mercancía a granel. Por encima de las solapas 31 y 32 está prevista una unidad de limpieza 37 a modo de escoba o a modo de cepillo, se descansa con cerdas contra el equipo de compactación 1. Cuando emerge la botella de compactación 2, su superficie exterior se barre para mejorar aún más el nivel de limpieza en conjunto.

El equipo de filtro 11 permeable al aire se apoya preferentemente de forma intercambiable por un equipo de apoyo 18 o está configurado de manera autoportante. Es posible que el propio equipo de apoyo 18 forme parte del equipo de filtro 11. Por ejemplo, el equipo de filtro 11 puede presentar varias capas de filtro, de las cuales una o varias forman un equipo de apoyo 18.

Si una botella de compactación operada con vacío se limpia por medio de un golpe de aire, entonces, sin la presente invención, el equipo de filtro no se libera del producto adherido de manera uniforme en todos los puntos. Las áreas que no son tan permanentes o bien adheridas se despegan más rápidamente. En el estado de la técnica, el pulso de presión se reduce en los puntos que ya se han liberado por soplado, de manera que los puntos o bien poros restantes solo se limpian insuficientemente o no se limpian en absoluto. En el estado de la técnica, se intenta compensar esto a través de una prolongación del tiempo de eliminación por soplado (duración del pulso de presión) o aumento de la cantidad de aire o de la presión de aire. Esto da como resultado una reducción del rendimiento y un aumento indeseable de la entrada de aire al envase. La invención ya posibilita un desprendimiento generalmente satisfactorio de la mercancía a granel adherida a través del movimiento de giro. Además, el equipo de filtro puede liberarse por soplado en su mayor parte a través de un pequeño golpe de aire.

En conjunto, se pone a disposición un equipo de compactación ventajoso y un procedimiento ventajoso para la compactación de mercancías a granel en envases abiertos, consiguiéndose una mayor nivel de limpieza de la instalación. Al mismo tiempo, también se puede realizar un llenado y una compactación más rápidos, pudiendo reducirse también el consumo de energía.

Lista de referencias:

1 Equipo de compactación 29 Distribuidor de vacío

2 Botella de compactación, lanza de vacío 30 Caja de alojamiento

31 Solapa

3 Mercancía a granel 32 Solapa

4 Envase 33 Accionamiento de solapa

5 Pared exterior 34 Placa de deslizamiento

6 Canal de aspiración 35 Posición superior

7 Pared de aspiración 36 Posición inferior

8 Eje longitudinal 37 Unidad de limpieza

9 Fuente de vacío 38 Flecha

10 Equipo de soporte 40 Carrusel de llenado

11 Equipo de filtro 41 Estación de tratamiento

12 Nivel de llenado 45 Parte fija

13 Longitud de 2 46 Parte móvil

14 Diámetro de 2 47 Mesa vibradora

15 Equipo de pivotamiento 48 Accionamiento de vibración

16 Accionamiento de cilindros 49 Marco

17 Sección transversal de 2 50 Máquina de empaquetado

18 Equipo de apoyo 51 Tubuladura de llenado

19 Varillaje de acoplamiento 60 Estación de entrega

20 Equipo de tubo 61 Brazo pivotante

21 Unidad de tubo inferior 62 Caja de alojamiento

22 Unidad de tubo superior 63 Posición pivotante

23 Punto de separación 70 Fuente de sacos

24 Equipo de elevación 71 Rollo de lámina

25 Accionamiento de elevación 72 Banda de láminas

26 Cámara de presión negativa 73 Reborde de conformación

27 Conexión de vacío 80 Silo intermedio

28 Manguera 100 Instalación de empaquetado

Claims

REIVINDICACIONES

1. Equipo de compactación (1) con una botella de compactación (2) alojada en un equipo de soporte (10) para la compactación de mercancía a granel (3) en un envase (4) abierto, comprendiendo la botella de compactación (2) una pared exterior (5) al menos parcialmente permeable a los gases y conectada a un canal de aspiración (6), y siendo adecuada la botella de compactación (2) para introducirse en un envase (4) abierto con el fin de poner en contacto la botella de compactación (2) con la mercancía a granel (3) y desgasificar y compactar la mercancía a granel (3) en el envase (4) abierto, y presentando la botella de compactación (2) un eje longitudinal (8), caracterizado por que la botella de compactación (2) está alojada de forma pivotable alrededor del eje longitudinal (8).

2. Equipo de compactación (1) según la reivindicación 1, estando previsto un equipo de pivotamiento (15), por medio del cual se puede pivotar la botella de compactación (2), y comprendiendo el equipo de pivotamiento (15) preferentemente un accionamiento de cilindros (16), y estando alojado el equipo de pivotamiento (15) en particular en el equipo de soporte (10).

3. Equipo de compactación (1) según una de las reivindicaciones anteriores, estando dispuesto el eje longitudinal (8) de la botella de compactación (2) dentro de la sección transversal (17) de la botella de compactación (2), y estando configurada la pared exterior (5) de la botella de compactación (2) y/o la botella de compactación (2) de manera rotacionalmente simétrica.

4. Equipo de compactación (1) según una de las reivindicaciones anteriores, estando previsto un accionamiento de elevación (25), y/o comprendiendo la botella de compactación (2) una unidad de tubo inferior (21) y una unidad de tubo superior (22), que están conectadas de manera intercambiable la una con la otra en un punto de separación (23).

5. Equipo de compactación (1) según una de las reivindicaciones anteriores, componiéndose la pared exterior (5) al menos parcialmente de un equipo de filtro (11) permeable al aire, y siendo intercambiable la pared exterior (5) y/o el equipo de filtro (11).

6. Equipo de compactación (1) según una de las dos reivindicaciones anteriores, apoyándose la pared exterior (5) y/o el equipo de filtro (11) por un equipo de apoyo (18), y/o estando configurada la pared exterior (5) y/o el equipo de filtro (11) de manera autoportante.

7. Equipo de compactación (1) según una de las reivindicaciones anteriores, estando conectado el canal de aspiración (6) a al menos una conexión de vacío (27) y/o a una fuente de vacío (9).

8. Equipo de compactación (1) según una de las reivindicaciones anteriores, estando conectada la conexión de vacío (27) a una manguera (28) flexible, y/o estando conectada la conexión de vacío (27) sin posibilidad de giro a la botella de compactación (2) y pivotándose conjuntamente en el caso de un pivotamiento de la botella de compactación (2).

9. Instalación de empaquetado (100) que comprende al menos un envase (4) abierto que se va a llenar con una mercancía a granel (3) y al menos una máquina de empaquetado (50) con al menos una tubuladura de llenado (51) para llenar envases (4) abiertos con mercancía a granel (3), estando previsto al menos un equipo de compactación (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores.

10. Instalación de empaquetado según la reivindicación anterior, siendo ajustable en altura la botella de compactación (2) .

11. Instalación de empaquetado según una de las dos reivindicaciones anteriores, pudiendo introducirse la botella de compactación en el envase (4) a través de la tubuladura de llenado (51).

12. Procedimiento para la compactación de mercancía a granel en un envase (4) abierto, introduciéndose una botella de compactación (2) en el envase (4) abierto para desgasificar y compactar la mercancía a granel (3) en el envase (4) abierto, caracterizado por que

la botella de compactación (2) se pivota alrededor de su eje longitudinal (8) antes y/o durante la extracción del envase.

13. Procedimiento según la reivindicación anterior, introduciéndose la botella de compactación (2) en un envase (4) al menos parcialmente vacío y aspirándose aire de la botella de compactación (2) mientras que la mercancía a granel (3) se llena en el envase (4), y pivotándose la botella de compactación (2) al menos una vez alrededor de su eje longitudinal (6) durante el proceso de compactación.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, pivotándose la botella de compactación (2) al menos una vez alrededor de su eje longitudinal (6) después de desconectar la alimentación de vacío, y alimentándose aire o aire comprimido a la botella de compactación (2) después de desconectar la alimentación de vacío, y pivotándose preferentemente la botella de compactación (2) mientras se alimenta aire a la botella de compactación (2), y pivotándose preferentemente la botella de compactación mientras la botella de compactación se tira hacia arriba fuera del envase.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, sumergiéndose la botella de compactación en un envase lleno, y/o pivotándose la botella de compactación (2) múltiples veces y/o de forma pulsante y/o continua.