ES2236476T3 - Unidad de transporte de contenedores en maquinas de llenado. - Google Patents

Abstract

Unidad de transporte de contenedores en máquinas de llenado donde los contenedores (3) son sostenidos firmes mediante una pluralidad de pinzas (36), cada una comprendiendo un elemento de soporte (38) y un par de quijadas (37) conectadas al respectivo elemento de soporte (38) por medio de correspondientes pernos (41), la unidad de transporte además comprendiendo al menos un segmento (47) de material elástico conectado por separado mediante un extremo (49) a por lo menos una de las dos quijadas (37) de la pinza gracias a la acción de medios de fijación (50) de quijadas y que sirven para mantener las quijadas (37) en la posición de aferrar, caracterizada por el hecho que dichos medios de fijación de quijadas (50) comprenden una rótula (49) configurada de manera solidaria con el segmento (47) de material elástico y una sede (44) presentada por al menos una de las dos quijadas de las pinzas (37), la cual sirve para alojar el extremo tipo rótula (49).

Description

Unidad de transporte de contenedores en máquinas de llenado.

La presente invención se refiere a una unidad de transporte de contenedores en máquinas de llenado como la publicada en el documento GB 302.043 y de acuerdo al preámbulo de la reivindicación 1.

La presente invención halla aplicación ventajosa en máquinas para llenar contenedores tanto con sustancias líquidas como con sustancias en polvo.

Tales unidades transportadoras substancialmente se componen de un carrusel principal giratorio alrededor de un eje vertical y que soporta a un tanque de suministro, el cual en su interior contiene las sustancias; el carrusel recibe una sucesión de contenedores cada uno presentando un cuerpo y una boca de llenado, que son tomados en una primera estación de transferencia desde un primer transportador giratorio de entrada.

El tanque de suministro está equipado en su fondo con una pluralidad de válvulas de llenado, cada una de las cuales se puede asociar con una boca de un respectivo contenedor de manera que cuando el carrusel se pone en movimiento, el tanque gira alrededor del eje vertical y sus contenidos se suministran por medio de las válvulas de llenado dentro de los contenedores, después de lo cual los contenedores llenos se los dirige, por medio de una segunda estación de transferencia, sobre un segundo transportador de salida.

Durante la operación de llenado, más exactamente, los contenedores giran solidariamente con las válvulas alrededor del eje de rotación del tanque y se mantienen en su correcta posición de llenado, lo que equivale a decir, la boca de llenado substancialmente en alineamiento coaxial con la respectiva válvula, mediante una pluralidad de conjuntos de soporte y retención. Cada uno de estos conjuntos está equipado con dos pinzas, inferior y superior, cuyas respectivas quijadas están situadas respectivamente para retener el cuerpo y el cuello de cada contenedor. Más exactamente, cada pinza comprende un elemento de soporte conectado a un determinado punto periférico del carrusel principal, así como también un par de quijadas que ocupan un plano común y, por ende, están conectadas al elemento de soporte por medio de relativos pernos. Las dos quijadas están interconectadas mediante un resorte, cuyos extremos opuestos están fijados a respectivas espigas de fijación rígidamente asociadas con las quijadas. El resorte sirve para mantener las dos quijadas en la posición de apriete, en correspondencia de la cual se combinan para presentar un asiento proporcionado para alojar y retener una parte del cuerpo del contenedor o del cuello del contenedor, respectivamente. Los perfiles de los bordes presentados por los extremos libres de las quijadas y por los contornos del asiento están configurados según el tipo de geometría del contenedor que se debe aferrar: un método que sirve, al comienzo, para facilitar que el contenedor vacío ocupe el asiento durante su transferencia desde el primer transportador de entrada hasta el conjunto de soporte y retención, y a partir de entonces, para facilitar la liberación del contenedor llenado durante el curso de su transferencia desde el conjunto de soporte y retención al segundo transportador de salida. Tanto el movimiento de ocupación como el movimiento de liberación del contenedor se producen en una dirección substancialmente radial, con respecto al carrusel principal, venciendo la fuerza elástica del resorte mencionado con anterioridad, cuya tensión se calculará adecuadamente sobre la base de cada caso específico.

Por consiguiente, queda claro que las dos quijadas deben quedar permanentemente libres de girar alrededor de sus respectivos pernos y que, de la misma manera, el resorte debe mantener una correcta tensión a lo largo del tiempo, de manera que los movimientos de ocupación y liberación siempre exijan el mismo grado de fuerza, porque sino se podría ver perjudicado el funcionamiento uniforme de la máquina.

Es una práctica común con máquinas de llenado tipo carrusel obtener la fiabilidad de largo plazo en cuestión usando pernos configurados a partir de materiales metálicos especiales y con un dado tratamiento superficial que asegure durabilidad desde el punto de vista estructural, mejor resistencia al desgaste, y baja fricción, y del mismo modo se usa un resorte helicoidal hecho de material especial para asegurar que su tensión permanezca constante a lo largo del tiempo.

También se conoce, a partir del documento GB 302043, una máquina de llenado de botellas que comprende dos órganos tipo quijadas montados de manera giratoria sobre un soporte. Desde cada quijada articulada sobresale hacia arriba una espiga y las quijadas están sostenidas en su posición normal o cerrada mediante una banda de goma elástica, la cual se estira a través de las quijadas y pasa alrededor de las espigas.

En la práctica, sin embargo, se ha constatado que los pernos metálicos de las quijadas de las pinzas tienden a alejarse de su correcta posición estructural asumiendo posiciones no en condiciones de garantizar un funcionamiento uniforme de la pinza a lo largo del tiempo; además, dada la naturaleza de los productos que se distribuyen y el hecho que indefectiblemente entran en contacto con los componentes metálicos mencionados arriba, tanto los pernos como los resortes helicoidales de las pinzas se ven atacados por las sustancias en cuestión con consiguiente menoscabo de su funcionamiento. Esto lleva aparejado frecuentes servicios de mantenimiento y/o frecuentes reemplazos de las partes deterioradas y, por consiguiente, altos costos de mantenimiento.

El objetivo de la presente invención es el de proporcionar una unidad para transportar contenedores que no presente las desventajas mencionadas con anterioridad.

El objetivo señalado se logra según la presente invención mediante una unidad de transporte de contenedores en máquinas de llenado según se describe en la reivindicación 1.

Ahora la invención se describirá en detalles, a título ejemplificador, con la ayuda de los dibujos anexos, en los cuales:

- la figura 1 muestra, esquemáticamente y en perspectiva, una porción de una máquina de llenado mediante la cual se suministra dentro de contenedores materiales líquidos y/o en polvo;

- la figura 2 muestra la porción de la máquina de llenado de la figura 1, exhibida en una vista en planta;

- las figuras 3 y 4 muestran un detalle de la figura 1, en una vista en planta y de despiece, respectivamente, según una primera forma de realización;

- las figuras 5 y 6 muestran el detalle de la figura 3 visto en planta y exhibido según otras dos formas de realización.

Con referencia a las figuras 1 y 2 de los dibujos anexos, el numeral 1 denota una porción, en su conjunto, de una máquina de llenado mediante la cual se suministran sustancias (2) líquidas o de consistencia pulverulenta dentro de contenedores (3) individuales, cada uno presentando una boca de llenado (4).

La máquina de llenado (1) comprende un carrusel principal (5) giratorio alrededor de un eje vertical (6), que se mueve en el sentido de las agujas del reloj tal como se puede ver en las figuras 1 y 2 y tangencialmente a una primera estación de transferencia (7) a través de la cual se alimentan los contenedores (3) al carrusel principal individualmente y en sucesión mediante un transportador rotativo de entrada (8).

El transportador de entrada (8) gira en el sentido contrario a las agujas del reloj tal como se puede ver en las figuras 1 y 2 alrededor de un eje vertical (9) paralelo al eje principal (6), tangencialmente a una primera estación de entrada (10) en la cual recibe una sucesión de contenedores (3) que avanzan a lo largo de un primer recorrido (P1) predeterminado presentado por un canal de entrada (11) dispuesto horizontalmente; el canal está provisto de un alimentador de cóclea (12) y un respectivo motor (13) mediante el cual los contenedores (3) reciben un movimiento de avance de modo intermitente hacia la estación de entrada (10) a lo largo del primer recorrido de avance (P1) en la dirección denotada "F1".

El carrusel (5) está dispuesto y realizado de manera tal de soportar los contenedores (3) y también sirve para sostener un tanque (14), rígidamente asociado al carrusel y provisto de una pluralidad de válvulas de llenado (15) uniformemente distanciadas alrededor del eje vertical (6) de rotación. Las válvulas de llenado (15) están proyectadas de manera que cada una asuma una posición de alineamiento arriba de la boca (4) de un respectivo contenedor (3) a medida que el tanque (14) gira alrededor del eje (6), impulsado por el carrusel (5), permitiendo que se suministre dentro de cada uno de los contenedores (3) una cantidad de sustancia (2) contenida dentro del tanque; los contenedores (3) que están avanzando simultáneamente son obligados a seguir un segundo recorrido de avance (P2) predeterminado que se extiende alrededor del eje (6) de rotación, a lo largo del cual tiene lugar la fase de llenado, y una vez llenados son liberados sobre un transportador giratorio de salida (16) por medio de una segunda estación de transferencia (17).

El transportador de salida (16) gira en el sentido contrario a las agujas del reloj tal como se puede ver en la figura 1 alrededor de un eje (18) paralelo al eje (6) del carrusel (5), sirviendo así a dirigir los contenedores llenos (3) desde la segunda estación de transferencia (17) a través de una estación de salida (19) y luego dentro de un canal de salida (20) alineado con el canal de alimentación (11), a lo largo del cual avanzan en una dirección denotada "F2" que sigue un tercer recorrido (P3) predeterminado hacia una unidad de toma no indicada en los dibujos.

El transportador de entrada (8) comprende un árbol (21) situado de manera concéntrica con el respectivo eje (9), que soporta una plataforma (22) en el fondo, y al menos un elemento tipo disco (23) superior que se compone de una rueda de estrella de ejecución convencional, la cual presenta una sucesión ordenada de rebajes periféricos (24) cada uno alojando parcialmente un respectivo contenedor (3) que está parado sobre la plataforma (22). El transportador (8) también comprende un tabique externo (25) que en combinación con la parte periférica de la rueda de estrella (23) definen un respectivo canal (26) a lo largo del cual pasan los contenedores (3) desde la estación de entrada (10) a la primera estación de transferencia (7).

De manera similar al transportador de entrada (8), el transportador de salida (16) comprende un árbol (27) dispuesto de manera concéntrica con el respectivo eje (18), que soporta una plataforma (28) en el fondo y al menos un elemento tipo rueda de estrella (29) superior, la cual presenta una sucesión ordenada de rebajes periféricos (30) cada uno alojando parcialmente un respectivo contenedor (3) que está parado sobre la plataforma (28). El transportador (16) también comprende un tabique externo (31) que en combinación con la parte periférica de la rueda de estrella (29) definen un respectivo canal (32) a lo largo del cual pasan los contenedores (3) desde la segunda estación de transferencia (17) a la estación de salida (19).

Los canales (26 y 32) mencionados con anterioridad están unidos respectivamente con los extremos de entrada y salida de un canal de llenado (33) situado debajo del tanque (14) y que se extiende a lo largo del segundo recorrido (P2) predeterminado, definido por un lado por el carrusel (5) y por el otro lado por un tabique (34) concéntrico con el eje (6) de rotación.

Tal como se exhibe en las figuras 1 y 2, el carrusel (5) comprende una pluralidad de conjuntos (35) cada uno de ellos asociados con una válvula de llenado (15), mediante los cuales cada contenedor (3) es soportado y retenido de manera tal de permanecer correctamente situado durante la operación de llenado, lo que equivale a decir con la boca (4) substancialmente en alineamiento coaxial con la válvula de llenado (15). Cada conjunto (35) comprende una plataforma en el fondo (no mostrada en los dibujos) la cual sirve para sostener parado un contenedor (3) individual, y dos pinzas (ambas denotadas con el numeral 36), superior e inferior, que sirven respectivamente para retener el cuerpo (3a) y el cuello (4a) de un único contenedor (3) entre sus respectivas quijadas (37).

Con referencia a las figuras 3 y 4, cada pinza (36) incorpora un elemento de soporte (38) conectado a una columna vertical (39) (figuras 1, 2 y 3) que forma parte de un respectivo conjunto (35) de soporte y retención y está dispuesta paralela al eje (6) del carrusel (5), también un par de quijadas (37) que ocupan un plano común y cada una está conectada mediante un primer extremo (40) al elemento de soporte (38) por medio de un respectivo perno (41). Más exactamente, cada primer extremo (40) presenta un orificio (42) abierto de un lado de manera de permitir un rápido ensamblado con el respectivo perno (41), que a su vez presenta una cabeza (43) de diámetro ensanchado presentando un tope que asegura que la quijada (37) no pueda moverse libremente una vez ensam-
blada.

Cada una de las dos quijadas (37) presenta una sede (44) accesible desde la periferia por medio de un respectiva muesca (45); las sedes (44) y las muescas (45) de cada pinza (36) se combinan cuando las respectivas quijadas (37) ocupan la posición cerrada (indicada en la figura 3 mediante líneas llenas) para crear una ranura (46) para que pueda alojar un segmento (47) de material elástico que presenta una tira central (48) y dos extremos tipo rótula (49). Los dos extremos (49) están dimensionados para alojarse dentro de las respectivas sedes (44) con un cierto grado de interferencia, mientras que la tira (48) ocupa las dos muescas (45).

Más exactamente, los dos extremos tipo rótula (49) y las respectivas sedes (44) constituyen medios de fijación de las quijadas (50) mediante los cuales el segmento (47) de material elástico se fija a las quijadas (37) mientras las quijadas son arrastradas por el mismo segmento a la posición cerrada (indicada en la figura 3 mediante líneas llenas), en la cual se combinan para presentar un asiento arqueado (51) que sirve para alojar y aferrar parcialmente el cuerpo (3a) o el cuello (4a) de un contenedor (3). El elemento de soporte (38) también comprende una espiga de tope (52) situada entre los pernos (41) y la ranura (46), que está intercalada entre las quijadas (37) de manera tal de coincidir exactamente con rebajes complementarios (53) configurados en las mismas quijadas (37) y así asegurar que estas últimas estén dispuestas simétricamente en el caso de posición cerrada.

En particular, el segmento (47) de material elástico se obtiene por extrusión de una sección continua y posterior corte transversal a través de la sección; la operación de colocar el segmento dentro de la ranura (46) es extremadamente fácil, así como lo es su extracción de la ranura. Tanto los pernos (41) como la espiga (52) se ejecutan solidariamente con el elemento de soporte (38) que se puede realizar, por ejemplo, con plástico moldeado.

Más exactamente, la pinza mostrada en las figuras 3 y 4 está ideada en particular para alojar el cuello (4a) de un contenedor (3) en el asiento (51) presentado por las respectivas quijadas (37), mientras que las dos pinzas (36) de las figuras 5 y 6 están proyectadas, cada una, para alojar el cuerpo (3a) de un contenedor (3) en el asiento (51) presentado por las respectivas quijadas (37). La pinza de la figura 5 difiere de la de la figura 3 sólo por el hecho que el elemento de soporte (38) presenta dos espigas de tope (52), cada una proyectada para coincidir exactamente con un respectivo rebaje (53) presentado por la quijada (37), mientras que la pinza de la figura 6 difiere de la de los otros dibujos por el hecho que comprende no solo dos espigas de tope (52) sino también dos segmentos (47) de material elástico. En este caso particular, cada uno de tales segmentos (47) está dispuesto con un extremo tipo rótula (49) ocupando la respectiva sede (44) de una quijada (37) y el otro extremo (47) ocupando una respectiva sede (54) presentada por una placa de conexión (55) asegurada al elemento de soporte (38) con dos espigas de fijación (56).

De manera ventajosa, los perfiles de los extremos libres (57) presentados por las dos quijadas (37) denotadas mediante el numeral 58, y los perfiles de los bordes presentados por los dos asientos (51), denotados mediante el numeral 59, se configurarán según el tipo y geometría del contenedor (3) y según la parte del contenedor (3) que deben aferrar, es decir el cuerpo (3a) o el cuello (4a), facilitando de esta manera la toma y posterior liberación del contenedor por parte de las pinzas (36).

Durante el funcionamiento, con referencia a las figuras 1 y 2, el contenedor entra en los asientos (51) presentados por las pinzas (36) en la primera estación de transferencia (7) cuando el contenedor (3) pasa del primer transportador (8) al respectivo conjunto de soporte y retención (35) del carrusel (5). Durante esta transferencia, el contenedor (3) es sometido a una acción de empuje en una dirección substancialmente radial, con respecto al carrusel (5), con el resultado de que el mismo se apoya contra los perfiles terminales (58) antes mencionados y fuerza las quijadas (37) a abrirse. Las quijadas (37) de esta manera giran alrededor de los dos pernos (41) hasta asumir la posición ensanchada indicada mediante líneas de trazos en las figuras 3, 5 y 6, venciendo la resistencia del segmento (47) de material elástico el cual consiguientemente se extiende, permitiéndole al contenedor (3) situarse en el asiento (51), y luego se retrae con lo cual el contenedor queda retenido en el mismo asiento (51).

Una vez alcanzado el extremo del recorrido de alimentación (P2) seguido a lo largo del canal de llenado (33), el contenedor (3) será liberado del asiento (51) de la pinza (36) en la segunda estación de transferencia (17), pasando del conjunto de soporte y retención (35) del carrusel (5) al transportador de salida (16). Durante esta transferencia, el contenedor (3) es sometido a una acción de empuje en una dirección substancialmente radial con respecto al conjunto (35), igual y opuesta a la del movimiento de entrada, con el resultado de que será apoyado contra los perfiles de los bordes (59) del asiento (51) forzando las quijadas de la pinza (37) a abrirse. Las quijadas (37) de esta manera girarán alrededor de los dos pernos (41) hasta asumir la posición ensanchada indicada mediante líneas de trazos en las figuras 3, 5 y 6, venciendo la resistencia del segmento (47) de material elástico que por consiguiente se extiende, de suerte que el contenedor (3) esté en condiciones de abandonar el asiento (51).

Queda claro que la idea de ejecutar el elemento de soporte (38) solidariamente con los pernos (41) y las espigas (52) sirve para reducir la cantidad de componentes y mejorar la rigidez mecánica de los mismos pernos, aparte de reducir los costos de producción. También cabe observar que ya no es necesaria la lubricación, y que el segmento de material elástico se puede reemplazar con costos indudablemente mínimos, comparados con los resortes helicoidales y espigas de fijación correspondientes a las soluciones de la técnica conocida. Asimismo, el material plástico utilizado para hacer tanto el elemento de soporte como el segmento de material plástico se ha comprobado que no se ve perjudicado por las sustancias tratadas, ni por las sustancias que contienen detergentes o desinfectantes que se suelen utilizar para limpiar la unidad de transporte. Esta ventaja adicional garantiza un vida útil más larga de la unidad de transporte, que exige menos mantenimiento y está caracterizada por menores costos operativos.

Claims (10)

1. Unidad de transporte de contenedores en máquinas de llenado donde los contenedores (3) son sostenidos firmes mediante una pluralidad de pinzas (36), cada una comprendiendo un elemento de soporte (38) y un par de quijadas (37) conectadas al respectivo elemento de soporte (38) por medio de correspondientes pernos (41), la unidad de transporte además comprendiendo al menos un segmento (47) de material elástico conectado por separado mediante un extremo (49) a por lo menos una de las dos quijadas (37) de la pinza gracias a la acción de medios de fijación (50) de quijadas y que sirven para mantener las quijadas (37) en la posición de aferrar, caracterizada por el hecho que dichos medios de fijación de quijadas (50) comprenden una rótula (49) configurada de manera solidaria con el segmento (47) de material elástico y una sede (44) presentada por al menos una de las dos quijadas de las pinzas (37), la cual sirve para alojar el extremo tipo rótula (49).

2. Unidad según la reivindicación 1, donde el segmento (47) de material elástico es conectado, mediante un segundo extremo (49) y los medios de fijación de quijadas (50), a la otra quijada de pinza (37).

3. Unidad según la reivindicación 1, donde el segmento (47) de material elástico es conectado, mediante un segundo extremo (49) y los medios de fijación del soporte (54), al elemento de soporte (38).

4. Unidad según la reivindicación 3, donde los medios de fijación del soporte (54) comprenden una sede (54) presentada por el elemento de soporte (38) que sirve para alojar el respectivo extremo tipo rótula (49) del segmento (47) de material elástico.

5. Unidad según la reivindicación 4, donde los medios de fijación del soporte (54) comprenden una placa de conexión (55) asociada con el elemento de soporte (38) por medio de espigas de fijación (56) y que presentan respectivas sedes (54), cada una útil para alojar el respectivo extremo tipo rótula (49) de un segmento (47) de material elástico.

6. Unidad según las reivindicación 1, donde los pernos (41) están realizados en un cuerpo único junto con el elemento de soporte (38).

7. Unidad según la reivindicación 1, que comprende al menos una espiga de tope (52) intercalada entre las quijadas de pinza (37) y situada en una posición intermedia entre los pernos (41) y el segmento (47) de material elástico, y ejecutada en un cuerpo único junto con el elemento de soporte (38).

8. Unidad según la reivindicación 1, donde los pernos (41) y el elemento de soporte (38) están hechos de material plástico.

9. Unidad según la reivindicación 7, donde una espiga de tope (52) está hecha de material plástico.

10. Unidad según la reivindicación 5, donde la placa de conexión (55) está hecha de material plástico.