APARATO Y MÉTODO DE LLENADO DE CONTENEDORES.

La presente invención se refiere a un aparato y a un método de llenado de contenedores. La común clasificación de contenedores desechables es la siguiente: - tamaño chico: capacidad de 0,25 a 3 litros; - tamaño medio: capacidad de 5 a 12 litros; - tamaño grande: capacidad de 15 a 30 litros. En particular, la presente invención se refiere al sector de llenado de contenedores desechables de tamaño medio y medio-grande, es decir con una capacidad comprendida entre aproximadamente cinco y veinte litros. Cabe hacer notar que las tecnologías que vienen utilizadas en la industria embotelladora difieren en función del tamaño de los contenedores a elaborar. Para contenedores de gran tamaño, por ejemplo de cinco o más galones, se emplean máquinas de llenado de tipo lineal. Para contenedores de tamaño medio, actualmente se emplean dos tecnologías, ya que la capacidad productiva 15 cambia: - máquinas de llenado con tecnología lineal (para producciones de hasta 2.500 b/h); - máquina de llenado con tecnología rotativa (para producciones de hasta 8.000 b/h). En las máquinas de llenado de tipo lineal, los contenedores vienen alimentados en línea recta; es decir, los 20 contenedores vienen dispuestos en fila a lo largo de una dirección predeterminada y vienen transportados hasta una estación de llenado; en la estación de llenado, los contenedores vienen colocados con sus bocas alineadas con las correspondientes boquillas de llenado (por ende las boquillas de llenado se hallan dispuestas en una fila ubicada arriba de una parte del transportador). Durante la operación de llenado, el transportador queda inmóvil. Al final de la operación de llenado, los contenedores ya llenos vienen transportados a la salida por el mismo transportador o vienen transportados arriba de otro transportador.   La tecnología de llenado lineal está condicionada por dos problemas fundamentales: a. la separación de las botellas (o contenedores) para su perfecto centrado debajo de los grifos (o boquillas) de llenado; b. la velocidad de salida de las botellas del área de llenado como factor condicionante de la capacidad productiva horaria. Hasta ahora, en la industria el punto a viene afrontado de dos maneras: utilizando cócleas o tornillos sin fin que separan las botellas (las cuales, sin embargo, son voluminosas, caras y no permiten la creación de un ambiente de llenado con elevada garantía de limpieza) o a través de sistemas separadores de botellas mecánicos o neumáticos (difíciles de ajustar para diferentes tamaños y peligrosos desde el punto de vista higiénico, porque son difíciles de higienizar, dada la elevada cantidad de ángulos muertos, posibles sedes de colonias bacterianas). El punto b, por el contrario, viene afrontado ya sea esperando la salida de la fila de botellas llenas desde el área de llenado (salida de las botellas a lo largo de la misma dirección de disposición durante el llenado y a lo largo de la cual entran en el área), con consiguiente elevado tiempo muerto de la máquina y reducción de la capacidad productiva horaria, ya sea empujando las botellas inmediatamente después de haberlas llenado (para liberar los grifos de llenado lo más rápido posible) sobre una cinta paralela en condiciones de extraer las botellas del área de 40 llenado. Sin embargo, tales soluciones no resuelven de manera satisfactoria el problema de la velocidad del proceso de llenado, porque permiten una producción máxima de 3.000 botellas/hora, insuficiente para satisfacer capacidades de producción de hasta 8.000 botellas/hora, típicas del sector de tamaño medio (por ejemplo, 5 litros). 45 Este tipo de tecnología, sin embargo, exhibe algunas virtudes, tales como simplicidad de construcción (con consiguiente reducción de costos) y facilidad de mantenimiento. Para alcanzar ritmos productivos de 8.000 botellas/hora en el sector de tamaños medios (y para llenar contenedores de tamaño chico, típicamente, para botellas de 0,5 y 1,5 litros, a ritmos productivos desde 5.000 botellas/hora hasta 50.000 botellas/hora), se emplea la tecnología conocida como rotativa; es decir, los contenedores vienen alimentados continuamente (después de ser 2 E07866815 28-12-2011 distanciados para tamaños medios por medio de una cóclea) hasta un carrusel de llenado que tiene una pluralidad de boquillas ubicadas a lo largo de una circunferencia del carrusel y que giran junto con él. Por lo tanto, la operación de llenado tiene lugar durante la rotación de los contenedores solidariamente con el carrusel. Este tipo de soluciones, es decir la denominada tecnología rotativa, presenta la ventaja de permitir un elevado ritmo productivo (de hasta 8.000 botellas/hora para tamaños medios) pero, al mismo tiempo, sigue presentando algunos 5 inconvenientes. Ante todo, para el mismo ritmo productivo el diámetro del carrusel aumenta a medida que aumenta el tamaño de los contenedores a elaborar; esto es un problema sumamente grave para el llenado de contenedores de al menos 5 litros. Asimismo, dichos aparatos rotativos de llenado son complejos constructivamente, difíciles de mantener y 10 complicados de higienizar. Un inconveniente adicional de las máquinas de llenado conocidas (lineales y rotativas) es que presentan notables dificultades y problemas si deben ser adaptadas a la elaboración de contenedores de tamaños diferentes, puesto que: 15 - máquina de llenado lineal (con cóclea): requiere una cóclea para cada tamaño y el reemplazo de la cóclea dedicada cada vez que se cambia de tamaño. Además, existen notables complicaciones en términos de higienización; - embotelladora lineal con separadores mecánicos/neumáticos: complicada para poner a punto para los distintos tamaños y peligrosa desde el punto de vista de la contaminación bacteriológica del producto, porque es difícil de higienizar; - máquina rotativa de llenado: requiere una cóclea, una estrella separadora con contraguías dedicadas para cada tamaño y el reemplazo y la instalación de todos los equipos ya mencionados en cada cambio de tamaño (con consiguientes dificultades técnicas, pérdida de tiempo y costos). También se conoce, a partir del documento US 1.913.001, un aparato para el llenado de contenedores con dos fluidos diferentes en sucesión. El aparato posee dos series de boquillas de llenado. Cuando, para el llenado de los 25 contenedores con el mismo fluido, se emplean las dos series de boquillas de llenado, el ritmo productivo es muy bajo. Revelación de la Invención Un objetivo de la presente invención es el de eliminar dichos inconvenientes y poner a disposición un aparato y un método para el llenado de contenedores que pueda elaborar contenedores de tamaño medio con un ritmo productivo 30 horario sumamente elevado. Otro objetivo de la presente invención es el de permitir elaborar contenedores de distintos tamaños de manera sumamente simple y eficaz. Dichos objetivos se logran mediante el aparato de la presente invención, el cual está caracterizado por lo expuesto en las reivindicaciones anexas y en particular por el hecho que comprende, combinadas entre sí: - una primera y una segunda serie de boquillas de llenado dispuestas sobre respectivas filas longitudinales en correspondencia de los lados del transportador central y orientadas hacia abajo; - un primer y un segundo transportador lateral ubicados longitudinalmente en correspondencia de los lados del transportador central debajo de la primera y de la segunda serie de boquillas para definir una primera y una segunda estación de llenado, respectivamente; - medios de movimiento activos operativamente sobre los contenedores para moverlos desde el transportador central en la sede de captación hasta los transportadores laterales en las estaciones de llenado donde los contenedores vienen dispuestos con sus propias bocas alineadas con correspondientes boquillas de llenado, los transportadores laterales estando en condiciones de transportar los contenedores llenos que salen del aparato. El método según la presente invención está caracterizado por el hecho que comprende las siguientes etapas 45 operativas:   - desplazamiento de una pluralidad de contenedores vacíos a lo largo de un eje longitudinal central desde una estación de alimentación hasta una estación de captación; - movimiento de los contenedores vacíos desde la estación de captación hasta estaciones de llenado dispuestas lateralmente a dicho eje longitudinal; 3 E07866815 28-12-2011 - llenado de los contenedores en las estaciones de llenado; - transporte de los contenedores llenos fuera del aparato, a lo largo de los ejes longitudinales laterales separados transversalmente de magnitudes predeterminadas con respecto al eje longitudinal central. Breve Descripción de los Dibujos Esta y otras características se pondrán aún más de manifiesto a partir de la descripción que sigue de una ejecución 5 preferida, mostrada a título... [Seguir leyendo]

1.- Aparato (1) para llenar contenedores (2) que comprende un transportador central (3) para desplazar en una dirección longitudinal una pluralidad de contenedores (2) alineados longitudinalmente, desde una estación de alimentación (5) hasta una estación de captación (6), el aparato comprendiendo, combinados entre sí: - una primera y una segunda serie de boquillas de llenado (11) dispuestas sobre respectivas filas longitudinales en correspondencia de los costados del transportador central (3) y orientadas hacia abajo; - un primer y un segundo transportador lateral (12 y 13) ubicados longitudinalmente en correspondencia de los costados del transportador central (3) debajo de la primera y de la segunda serie de boquillas (11) para definir una primera y una segunda estación de llenado, respectivamente; - medios de movimiento (19, 20) activos operativamente sobre los contenedores (2) para moverlos desde el transportador central (3) en la estación de captación (6) hasta los transportadores laterales (12, 13) en las estaciones de llenado donde los contenedores (2) vienen dispuestos con sus propias bocas alineadas con correspondientes boquillas de llenado (11), los transportadores laterales (12 y 13) siendo adecuados para transportar los contenedores llenos (2) fuera del aparato. 2.-Aparato según la reivindicación 1, donde los medios de movimiento comprenden un primer y un segundo conjunto de movimiento (19 y 20) activos operativamente sobre un primer y un segundo subconjunto de dicha pluralidad de contenedores (2) en la estación de captación (6), para moverlos hacia la primera y la segunda estación de llenado, respectivamente. 3.-Aparato según la reivindicación 2, donde cada uno de dichos subconjuntos de contenedores (2) comprende 20 contenedores no consecutivos. 4.- Aparato según la reivindicación 2 o 3, donde cada uno de los conjuntos de movimiento (12, 13) comprende: - una pluralidad de brazos (22) fijados a un bastidor (21) que gira alrededor de un eje longitudinal; - una pluralidad de pinzas (24) conectadas con libertad de rotación a correspondientes extremidades de los brazos (22) de manera de poder girar alrededor de los ejes definidos por los respectivos brazos (22), cada pinza (24) 25 pudiéndose mover entre una posición cerrada, para aferrar un contenedor (2), y una posición abierta, de no interferencia con el contenedor (2). 5.- Aparato según la reivindicación 4, donde cada conjunto de movimiento (19, 20) comprende una pluralidad de cilindros (23) conectados con libertad de deslizamiento a correspondientes brazos, de manera de poderse retraer y 30 extender desde las extremidades de los brazos (22), las pinzas (24) estando acopladas con libertad de rotación a extremidades de correspondientes cilindros (23), de manera de poder girar alrededor de los ejes definidos por los brazos (22). 6.- Aparato según una cualquiera de las precedentes reivindicaciones, donde cada uno de dichos primer y segundo transportador lateral (12 y 13) comprende: - una primera cinta transportadora (14, 16) ubicada debajo de las boquillas de llenado (11) para definir una de dichas 35 estaciones de llenado;   - una segunda cinta transportadora (15, 17) yuxtapuesta lateralmente a la primera y externamente a la misma, con respecto al transportador central (3); - una pluralidad de elementos guía (18) en condiciones de desviar la trayectoria de los contenedores (2) que se están transfiriendo hacia la salida para moverlos desde la primera hasta la segunda cinta transportadora. -7.- Aparato según una cualquiera de las precedentes reivindicaciones, donde el transportador central (3), comprende: - una pista longitudinal (7) que define una superficie de sustentación de los contenedores (2); - una pluralidad de dedos (8) fijados a por lo menos una cinta móvil longitudinalmente (9) y separados de una magnitud predeterminada, los dedos (8) siendo activos operativamente sobre los contenedores (2) para empujarlos 45 a lo largo de la pista (7). 8.- Aparato según una cualquiera de las precedentes reivindicaciones, que comprende: - una tarima plana de soporte, el transportador central (3) y los transportadores laterales (12 y 13) siendo solidarios con dicha tarima plana; 9 E07866815 28-12-2011 - medios de ajuste activos operativamente sobre la tarima plana para desplazarla verticalmente, de modo que las superficies de sustentación de los contenedores (2) definidas por los transportadores (3, 12 y 13) se puedan mover verticalmente en acercamiento y alejamiento de las boquillas (11). 9.- Mé todo para llenar contenedores (2), caracterizado por el hecho que comprende las siguientes etapas operativas: - desplazamiento de una pluralidad de contenedores vacíos (2) alineados a lo largo de un eje longitudinal central (4) desde una estación de alimentación (5) hasta una estación de captación (6); - movimiento de los contenedores vacíos (2) desde la estación de captación (6) hasta la primera y la segunda estación de llenado lateralmente dispuestas a los costados de dicho eje longitudinal central (4); - llenado de los contenedores (2) en las estaciones de llenado; - transporte de los contenedores llenos (2) fuera del aparato, a lo largo de los ejes longitudinales laterales separados transversalmente de magnitudes predeterminadas con respecto al eje longitudinal central (4). 10.- Método según la reivindicación 9, donde en la etapa de movimiento vienen movidos un primer y un segundo subconjunto de dicha pluralidad de contenedores (2) desde la estación de captación (6) hasta la primera y la 15 segunda estación de llenado, respectivamente, cada subconjunto de contenedores (2) alineados longitudinalmente comprendiendo contenedores (2) no consecutivos. 11.- Método según la reivindicación 9 o 10, donde la etapa de movimiento comprende: - una rotación de aproximadamente 180 grados de los contenedores (2) alrededor de ejes longitudinales; - una rotación de aproximadamente 180 grados de cada contenedor (2) alrededor de un eje transversal. 20 12.- Método según una cualquiera de las precedentes reivindicaciones de 9 a 11, donde la etapa de transportar los contenedores llenos (2) fuera del aparato comprende una etapa de desvío de la trayectoria de los contenedores (2) para alejarlos lateralmente del eje longitudinal central (4), de manera que dichos ejes longitudinales laterales de transporte de los contenedores (2) que salen estén separados transversalmente de magnitudes predeterminadas con respecto a las respectivas estaciones de llenado. 25 13.- Método según una cualquiera de las precedentes reivindicaciones de 9 a 11, donde por al menos una primera parte de la etapa de llenado los medios de sujeción (24) siguen activos operativamente sobre los contenedores (2)   para estabilizarlos. 14.- Método según una cualquiera de las precedentes reivindicaciones de 9 a 11, donde la etapa de llenar una pluralidad de contenedores (2) se lleva a cabo, al menos en parte, simultáneamente con la etapa de mover una pluralidad de contenedores (2) vacíos sucesivos. 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