ES2306000T3 - Planta y procedimiento para la fabricacion continua de cartuchos de infusion. - Google Patents
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Abstract
Planta (1a, 1b) para la fabricación de cartuchos de infusión que comprende: - unos medios de guiado (4) para guiar una pluralidad de placas (2) a lo largo de una dirección de avance, estando provista cada placa (2) de una pluralidad de entalladuras (3) dispuestas transversalmente con respecto a dicha dirección de avance; - unos medios (7) para proporcionar, sobre las placas (2), una primera banda continua (6) de película permeable que cubre cada entalladura (3); - unos medios (21) para depositar una dosis de polvo de infusión en cada entalladura mediante un dispositivo dosificador (9, 12) autónomo para cada entalladura (3), sobre dicha primera banda (6); - unos medios (14) para presionar la dosis de polvo de infusión depositada en las entalladuras (3); - unos medios (19) para proporcionar, sobre las dosis presionadas, una segunda banda (17) de película permeable; - unos medios de sellado (15) para sellar dichas primera (6) y segunda (17) banda junto con las dosis de polvo presionado en su interior y formar los cartuchos (100); - unos medios de corte (16) para cortar los cartuchos (100) formados, caracterizada porque dichos cartuchos (100) se fabrican mientras los medios de guiado (4) hacen avanzar a las placas (2) a una velocidad constante y porque dichos medios de depósito (21), dichos medios de presión (14), dichos medios (7, 19) para proporcionar dichas primera y segunda banda (6, 17), dichos medios de sellado (15) y dichos medios de corte (16) se accionan para moverse en sincronía con dichas placas (2), para funcionar de forma continua a lo largo de un plano de fabricación horizontal.
Description
Planta y procedimiento para la fabricación
continua de cartuchos de infusión.
La presente invención se refiere a una planta y
a un procedimiento para la fabricación continua de cartuchos de
infusión.
Más específicamente, la presente invención se
refiere a una planta y a un procedimiento para la fabricación
continua de cartuchos para café americano o expreso.
Como es conocido, las plantas para la
fabricación de cartuchos de café se componen, generalmente, de una
cadena realizada para avanzar paso a paso y soportar una pluralidad
de placas separadas de forma equidistante a lo largo de la cadena,
en la que cada placa está provista de una pluralidad de
entalladuras.
La patente US nº 5.074.102 da a conocer un
aparato para producir cápsulas gelatinosas o de plástico blando
rellenas de una composición de polvo, gránulos, líquido o pasta que
comprende unos bloques de modelo provistos de cavidades para formar
dichas cápsulas y unos medios para suministrar una banda o dicho
material en dichos bloques de moldeo.
Además, se proporcionan unos medios de vacío
para que dicha primera banda de material se coloque apretadamente
contra las paredes de las cavidades que forman la cápsula durante
una etapa de relleno. Unos medios para rellenar dichas cavidades
con dicha composición de polvo, gránulos, líquido o pasta y unos
medios para sellar las cavidades rellenadas con un plástico blando
o un material gelatinoso.
El material de las cápsulas no es permeable y no
se proporcionan unos medios de presión para la composición de
polvo, gránulos, líquido o pasta aguas abajo de los medios de
relleno.
El documento FR 1 172 697 muestra un
procedimiento y un aparato para rellenar unas cápsulas, que están
realizadas de forma continua empezando por unas bandas de material
impermeable, y con unos medios para avanzar dicha banda que pueden
acoplar una con la otra presentando una forma correspondiente a las
cavidades que van a formarse, unos medios de relleno y unos medios
de sellado para las cápsulas. El material del interior de la cápsula
no se presiona inmediatamente después de rellenarla.
En el documento EP0780307 del mismo solicitante
se da a conocer una planta, según el preámbulo de la reivindicación
4, y un procedimiento, según el preámbulo de la reivindicación 11,
en la que los siguientes elementos están dispuestos a lo largo de
la dirección que sigue la cadena: unos medios para proporcionar,
sobre las placas, una primera banda continua de película permeable
que cubre cada una de las entalladuras; unos medios para depositar
una dosis de café en polvo sobre la primera banda en cada
entalladura, mediante un dispositivo dosificador autónomo para cada
entalladura; unos medios para presionar la dosis de café en polvo
depositada en las entalladuras; unos medios para proporcionar,
sobre las dosis presionadas, una segunda banda de película
permeable; unos medios de sellado para sellar la primera y la
segunda banda con la dosis de polvo presionada en el interior, de
modo que se forman los cartuchos; unos medios de corte para cortar
los cartuchos formados.
No obstante, las plantas del tipo mencionado
anteriormente adolecen de algunos inconvenientes.
Debido al sistema de movimiento a pasos, el
rendimiento de producción de cartuchos es bastante baja y, además,
tales plantas requieren un mantenimiento continuo y constante; sobre
todo, teniendo en cuenta el tipo de movimiento que se lleva a
cabo.
También se conocen plantas para la fabricación
de cartuchos de café que funcionan con un movimiento continuo y con
un rendimiento de producción de cartuchos alto.
Generalmente, dichas plantas continuas se
componen de un tambor amovible giratorio a lo largo del cual están
formadas las entalladuras donde se deposita el café en polvo. En
estas plantas el polvo se suministra mediante un dispositivo
dosificador pulido de construcción sencilla.
Lamentablemente, estas plantas continuas de la
técnica anterior adolecen de inconvenientes importantes, ya que los
cartuchos que se producen con ellas tienen pesos sustancialmente
diferentes, contra lo que sería deseable.
Además, aguas abajo del dispositivo dosificador
pulido se crea una zona pulverulenta que provoca incrustaciones,
que la máquina deba pararse durante largos periodos para efectuar
limpiezas y reiniciar la planta. Y, sobre todo, estas plantas
continuas son de alguna manera complejas y necesitan un
mantenimiento continuo. Además, los cartuchos fabricados con estas
plantas presentan depresiones y/o abultamientos, así como la
presencia de café en polvo en los puntos de sellado.
Por consiguiente, es muy necesaria una planta
para la fabricación de cartuchos de infusión cuya producción sea
alta y al mismo tiempo respete la calidad del producto acabado,
gracias a la producción de cartuchos cuyo peso sea sustancialmente
el mismo y cuya configuración pueda utilizarse de forma óptima en
los aparatos para infusiones actualmente en el mercado.
El objetivo de la presente invención es
proporcionar un procedimiento y una planta para la fabricación de
cartuchos para infusiones provistos de características estructurales
y funcionales tales que den respuesta a las necesidades mencionadas
anteriormente y al mismo tiempo solventen los inconvenientes
mencionados anteriormente relacionados con la técnica anterior.
Dicho objetivo se alcanza con una planta para la
fabricación de cartuchos para infusiones según la reivindicación 1
y un procedimiento según la reivindicación 11.
Las reivindicaciones dependientes dan a conocer
formas de realización preferidas y particularmente ventajosas de la
planta según la invención.
Otras características y ventajas de la invención
se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la lectura de
la descripción siguiente, proporcionada a título de ejemplo no
limitativo, a partir de las figuras ilustradas en las tablas
adjuntas en las cuales:
- La figura 1 muestra una vista lateral
esquemática parcialmente en sección de una planta para la
fabricación de cartuchos de infusión según la presente invención,
según una primera forma de realización;
- la figura 2 muestra una visa en perspectiva de
un detalle de las posibles placas que pueden utilizarse en la
planta de la figura 1;
- la figura 3 muestra una vista lateral
esquemática parcialmente en sección de una planta para la
fabricación de cartuchos de infusión según la presente invención,
según una segunda forma de realización;
- la figura 4 muestra un detalle en sección del
cartucho, durante la etapa de sellado.
Haciendo referencia a las figuras mencionadas
anteriormente, la planta para la fabricación de cartuchos para
preparar café, según la presente invención, que se designa
globalmente en las dos formas de realización con las referencias
numéricas 1a y 1b respectivamente, comprende unos medios de guiado
para guiar una pluralidad de placas 2 a lo largo de una dirección
de avance.
Cada placa 2 está prevista en la parte superior
de la superficie de una pluralidad de entalladuras 3 dispuestas
transversalmente en relación con la dirección de avance.
Como se ilustra en la figura 2, la cantidad de
entalladuras 3 presentes en las placas 2 puede variar según las
necesidades de producción.
Los medios de guiado para guiar las placas 2
comprenden una cadena cerrada motorizada 4 en un par de rodillos o
piñones 5 opuestos, provistos de ejes de rotación paralelos y
horizontales respectivos.
En el ejemplo, dicha cadena se compone de un par
de catenarias 4' y 4'' inextensibles, flexibles y paralelas (figura
2).
Por lo menos uno de los rodillos o piñones 5
está accionado, con un movimiento continuo a velocidad constante,
en relación con su propio eje, para que las placas 2 avancen a una
velocidad constante para disponerlas sucesivamente en las etapas de
fabricación de los cartuchos 100.
Como se muestra en las figuras 1 y 3, las placas
2 están fijadas a la cadena 4 y están separadas uniformemente unas
de otras.
Más específicamente, la planta comprende unos
medios para proporcionar, sobre las placas 2, una primera banda 6
continua de película permeable que cubre cada entalladura 3. En el
ejemplo, la primera banda 6 se desenrolla de un rollo 7 de
desbobinado asociado de modo giratorio a una base 8 de la que
también dependen el par de rodillos o piñones 5.
La anchura de la primera banda 6 es tal que
permite que todas las entalladuras 3 presentes en cada placa 2
queden sustancialmente cubiertas.
La planta comprende además unos medios 21 para
depositar, sobre la primera banda 6, una dosis de polvo de
infusión, por ejemplo café en polvo, en cada entalladura 3 mediante
un dispositivo dosificador 9 autónomo para cada entalladura 3.
A fin de obtener una dosificación correcta,
dichos medios 21 para depositar una dosis de polvo de infusión se
gestionan con realimentación mediante un sistema de control de peso,
no representado, de la dosis de polvo dispuesto aguas abajo de la
planta.
En la primera forma de realización, ilustrada en
la figura 1, dichos dispositivos dosificadores 9 están sometidos a
un movimiento oscilante con respecto a un eje de oscilación
transversal a la dirección de avance.
Básicamente, los dispositivos dosificadores 9
depositan una cantidad deseada de polvo para cada entalladura 3
durante el avance de las placas 2 subyacentes y, por consiguiente,
la velocidad en la dirección de avance es la misma.
Para dichos dispositivos dosificadores 9, la
magnitud de la oscilación realizada para depositar el polvo y la
velocidad de la oscilación en la dirección opuesta a la del avance
se escogen de forma que quede garantizado el rellenado correcto de
las entalladuras 3 con una dosis predeterminada de polvo y pueden
seleccionarse según varias alternativas que siempre garantizan
sincronía con las placas 2 en la dirección de avance.
Alternativamente, es posible prever un proceso
peregrino, no mostrado, para dichos dispositivos dosificadores
9.
En la segunda forma de realización, ilustrada en
la figura 3, los medios 21 para depositar una dosis de polvos de
infusión comprenden un depósito de carga 10 del polvo de infusión
asociado con un tambor 1 que gira a la misma velocidad que las
placas 2 y que está provisto de unas entalladuras 12 que interactúan
selectivamente con las correspondientes entalladuras 3 durante el
giro del tambor 11 para liberar una dosis de polvo de infusión para
cada entalladura 3.
Básicamente, las entalladuras 12 tienen la misma
función que los dispositivos dosificadores 9 de la figura 1.
A fin de evitar que el polvo depositado en las
entalladuras 12 se caiga, está previsto utilizar un elemento de
sellado 13 que presenta una forma de arco de cilindro que coopera
con el semicírculo apropiado, en el ejemplo ilustrado dispuesto a
la izquierda.
Dicho elemento de sellado 13 puede desempeñar
también las funciones de un limpiador de las partes del tambor 11
alrededor de las entalladuras 12. Asimismo, es posible prever el uso
de otros medios de limpieza, no mostrados.
Aguas arriba de los dispositivos dosificadores
9, están instalados sucesivamente unos medios 14 para presionar las
dosis de polvo de infusión depositado en las entalladuras 3, unos
medios de sellado 15 y unos medios de corte 16, que en el primer
ejemplo se accionan mediante un proceso peregrino y en la segunda
forma de realización se promueve su rotación alrededor de un eje
para cada uno, transversal a la dirección de avance de las placas
2.
El proceso peregrino permite alternar el
movimiento hacia arriba y hacia abajo, a lo largo de una línea
vertical, indicada por las flechas de dos puntas verticales en la
figura 1, y un avance simultáneo a lo largo de una línea
horizontal, indicada por la flecha de dos puntas horizontal en la
figura 1.
No obstante, es posible utilizar los dos
sistemas de movimiento mencionados anteriormente según la
combinación que se desee.
En la primera forma de realización (figura 1)
todos los medios que se mueven con el proceso peregrino están
preferentemente accionados por un solo accionador, esquematizado en
el mecanismo de cigüeñal indicado con 17 en la figura 1, que los
mueve simultáneamente en un plano horizontal paralelo a la dirección
de avance.
En la segunda forma de realización (figura 3),
los medios de presión 14 y los medios de corte 16 se componen de un
sistema de placa giratoria, mientras que los medios de sellado 15 se
componen de un tambor giratorio provisto de cavidades con un perfil
adecuado para el soldado.
Por supuesto, aguas arriba de los medios de
sellado 15 se prevén unos medios que depositan, sobre las dosis
presionadas, una segunda banda 18 de película permeable mediante,
por ejemplo, otro rollo de desbobinado 19.
Además, es preferible utilizar unos medios
preformadores 20 de la primera banda 6 en las entalladuras 3 antes
de que se rellenen con el polvo de infusión.
Estos medios preformadores 20, en la primera
forma de realización, tienen un movimiento alternativo, a lo largo
de una línea vertical, hacia las entalladuras 3 coordinado por un
accionador 17, a lo largo de una línea horizontal paralela a la
dirección de avance, con un movimiento de proceso peregrino.
En la segunda forma de realización, se promueve
la rotación de dichos medios preformadores 20 alrededor de un eje
horizontal transversal a la dirección de avance.
Esto permite la distribución de la primera banda
6 de forma que se acople exactamente con la pluralidad de las
entalladuras 3 presentes en las placas 2, proporcionalmente y
delicadamente cubriendo toda su superficie y evitando que la
primera banda 6 se deshilache.
Según la presente invención, los medios
preformadores 20, los dispositivos dosificadores 9, los medios de
presión 14, los rodillos de desbobinado 7, 19, los medios de sellado
15 y los medios de corte 16 se accionan en sincronía con las placas
2 que avanzan a una velocidad constante, para funcionar
continuamente a lo largo de un plano de fabricación horizontal de
los cartuchos 100.
Funcionalmente, la primera banda 6 se deposita
en las placas 2 en movimiento a una velocidad constante.
Sucesivamente, actúa lo siguiente: los medios
preformadores 20 de dicha primera banda 6 en las entalladuras 3;
los dispositivos dosificadores 9 que depositan la dosis del polvo de
infusión en cada entalladura 3; los medios 14 para presionar el
polvo depositado en las entalladuras 3; los medios para proporcionar
la segunda banda 18 sobre la primera banda 6; los medios de sellado
15 que sellan las dos bandas 6, 18 una con otra para formar los
cartuchos 100; los medios de corte 16 para punzonar los contornos de
los cartuchos directamente en las placas 2.
Al final de la fabricación de los cartuchos 100,
el resto inservible 200 de las bandas 6, 18 se separa de los
cartuchos 100. En el ejemplo, el resto inservible 200 se dirige a un
contenedor adecuado 300, mientras que los cartuchos 100 se deslizan
hacia un sector de recogida, no representado.
Como se ha indicado anteriormente, los cartuchos
100 se fabrican de modo continuo a lo largo de un plano de
fabricación horizontal en el que se hacen avanzar las placas 2 a una
velocidad constante.
Como puede apreciarse por lo que se ha descrito,
la planta para la fabricación de cartuchos de infusión según la
presente invención permite dar respuesta a las necesidades
planteadas y superar los inconvenientes mencionados en la parte
introductoria de la presente descripción haciendo referencia a la
técnica anterior.
Es más, puesto que el ciclo de fabricación se
realiza continuamente en un plano horizontal, la planta para la
fabricación de cartuchos de infusión según la invención garantiza
una mejor formación de los cartuchos sin derramar el producto por
el borde exterior, lo que constituye una ventaja para la calidad del
producto final.
Es más, con la planta de la presente invención,
se obtienen cartuchos de igual peso durante todo el ciclo de
producción y con superficies opuestas regulares; es decir, sin
abultamientos y/o depresiones también gracias al corte realizado
directamente en el plano de fabricación.
Además, dicha planta consigue que se realicen
soldaduras perfectas y limpias en los puntos de sellado de las
bandas que forman los cartuchos, en un área sin residuos de
polvo.
Cabe mencionar también, que la planta según la
presente invención puede funcionar ininterrumpidamente durante un
periodo largo gracias al sencillo sistema de movimiento continuo que
evita el estrés de trabajo típico de las plantas de movimiento
alterno.
Por supuesto, a fin de dar respuesta a las
necesidades específicas y contingentes, los expertos en la materia
pueden incorporar en la planta de fabricación de cartuchos para
infusión, descrita anteriormente, numerosas modificaciones y
variantes, estando comprendidas todas ellas en el alcance de
protección de la invención, según se define en las reivindicaciones
siguientes.
Claims (12)
1. Planta (1a, 1b) para la fabricación de
cartuchos de infusión que comprende:
- -
- unos medios de guiado (4) para guiar una pluralidad de placas (2) a lo largo de una dirección de avance, estando provista cada placa (2) de una pluralidad de entalladuras (3) dispuestas transversalmente con respecto a dicha dirección de avance;
- -
- unos medios (7) para proporcionar, sobre las placas (2), una primera banda continua (6) de película permeable que cubre cada entalladura (3);
- -
- unos medios (21) para depositar una dosis de polvo de infusión en cada entalladura mediante un dispositivo dosificador (9, 12) autónomo para cada entalladura (3), sobre dicha primera banda (6);
- -
- unos medios (14) para presionar la dosis de polvo de infusión depositada en las entalladuras (3);
- -
- unos medios (19) para proporcionar, sobre las dosis presionadas, una segunda banda (17) de película permeable;
- -
- unos medios de sellado (15) para sellar dichas primera (6) y segunda (17) banda junto con las dosis de polvo presionado en su interior y formar los cartuchos (100);
- -
- unos medios de corte (16) para cortar los cartuchos (100) formados, caracterizada porque dichos cartuchos (100) se fabrican mientras los medios de guiado (4) hacen avanzar a las placas (2) a una velocidad constante y porque dichos medios de depósito (21), dichos medios de presión (14), dichos medios (7, 19) para proporcionar dichas primera y segunda banda (6, 17), dichos medios de sellado (15) y dichos medios de corte (16) se accionan para moverse en sincronía con dichas placas (2), para funcionar de forma continua a lo largo de un plano de fabricación horizontal.
2. Planta según la reivindicación 1, en la que
dichos medios de guiado comprenden una cadena cerrada motorizada
(4) en un par de rodillos opuestos (5) provistos de los ejes de giro
vertical y horizontal respectivos.
3. Planta según la reivindicación 2, en la que
dicha cadena (4) está compuesta por un par de catenarias (4', 4'')
paralelas, flexibles e inextensibles.
4. Planta según la reivindicación 3, en la que
dichas placas (2) están asociadas al par de catenarias (4', 4'') de
forma equidistante.
5. Planta según la reivindicación 1, en la que
dichos medios (21) para depositar una dosis de polvos de infusión
se gestionan con realimentación mediante un sistema de control de
peso de la dosis de los polvos dispuesto aguas abajo de la
planta.
6. Planta según la reivindicación 1, en la que
dichos dispositivos dosificadores (9) se mueven mediante un proceso
peregrino.
7. Planta según la reivindicación 1, en la que
dichos dispositivos dosificadores (9) realizan un movimiento
oscilante con respecto a un eje de oscilación transversal a la
dirección de avance de las placas (2).
8. Planta según la reivindicación 1, en la que
dichos medios (21) para depositar una dosis de polvo de infusión
comprenden un depósito de carga (10) de los polvos de infusión
asociado a un tambor (11) que gira a la misma velocidad que las
placas (2) y provisto de unas entalladuras (12) que interactúan
selectivamente con las entalladuras (3) correspondientes durante el
giro del tambor (11) para liberar una dosis de polvo de infusión
para cada entalladura (3).
9. Planta según la reivindicación 1, en la que
dichos medios de presión (14), dichos medios de sellado (15) y
dichos medios de corte (16) se accionan mediante un sistema de
movimiento seleccionado a partir del giro alrededor de un eje
respectivo, transversal a la dirección de avance de las placas (2) y
el proceso peregrino.
10. Planta según la reivindicación 1, que
comprende asimismo unos medios preformadores (20) de dicha primera
banda (6) en las entalladuras (3) antes de rellenarse con el polvo
de infusión.
11. Procedimiento para la fabricación de
cartuchos de infusión que comprende las etapas siguientes:
- -
- guiar una pluralidad de placas (2) a lo largo de una dirección de avance, estando provista cada placa (2) de una pluralidad de entalladuras (3) dispuestas transversalmente con respecto a dicha dirección de avance;
\newpage
- -
- proporcionar, sobre las placas (2), una primera banda continua (6) de película permeable que cubre cada entalladura (3);
- -
- depositar una dosis de polvo de infusión en cada entalladura (3) mediante un dispositivo dosificador (9, 12) autónomo para cada entalladura (3), sobre dicha primera banda (6);
- -
- presionar las dosis de polvo de infusión depositadas en las entalladuras (3);
- -
- proporcionar, sobre las dosis presionadas, una segunda banda (17) de película permeable;
- -
- sellar dichas primera y segunda banda (6, 17) entre sí, con las dosis de polvo presionado en su interior, para formar los cartuchos (100);
- -
- cortar los cartuchos (100) formados
caracterizado porque dichos cartuchos
(100) se fabrican de forma continua a lo largo de un plano de
fabricación horizontal en el que dichas placas (2) se hacen avanzar
a una velocidad constante.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, en
el que dicha etapa de cortar los cartuchos (100) se realiza
directamente en las placas (2) mientras avanzan horizontalmente a
una velocidad constante.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| ITRE05A0027 | 2005-03-22 | ||
| IT000027A ITRE20050027A1 (it) | 2005-03-22 | 2005-03-22 | Impianto e metodo per la fabbricazione in continuo di cialde da infuso |
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Family Applications (1)
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| ES05076557T Active ES2306000T3 (es) | 2005-03-22 | 2005-07-08 | Planta y procedimiento para la fabricacion continua de cartuchos de infusion. |
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