Máquina rotativa isobárica de llenado para el llenado de recipientes,

que comprende una estructura de soporte(100) que tiene, montada giratoria en la misma, una mesa giratoria (2) que sostiene un depósito (6) para contener unlíquido gasificado bajo presión, que está provisto de un tubo de suministro (31) y una pluralidad de unidades deválvula (3) que están montadas periféricamente y que presentan cada una: un conducto de llenado (4) parasuministrar el líquido desde dicho depósito (6) a un recipiente, asociado a unos primeros medios de cierre (5) paracontrolar el flujo de líquido a dicho recipiente; un tubo de retorno de aire (8), asociado a unos segundos medios decierre (60) para controlar el equilibrio de presión entre dicho depósito y dicho recipiente (6); primeros medios deelevación (13) capaces de regular la altura de dicha mesa giratoria (2) y que presentan por lo menos una estación delavado (14) asociada operativamente a dicha mesa giratoria (2), pero fija respecto a la misma, estando caracterizadadicha máquina por el hecho de que comprende, además, por lo menos una bandeja de recepción (15) conectada aun circuito de lavado (C) y capaz de ser accionada a través de unos medios de movimiento (16) para moverse entreuna posición no operativa (A), en la que queda situada fuera de la trayectoria de desplazamiento de dichas unidadesde válvula (3), y una posición operativa (B), en la que queda situada por debajo de una o más unidades de válvula(3) capaz de pasar por ésta con un movimiento intermitente o continuo de dicha mesa giratoria (2), pudiendo realizardichos primeros y segundos medios de cierre (5, 60) la apertura de cada obturador (5) y cada tubo (8) por encima dela citada con bandeja de recepción (15) con dicha bandeja de recepción (15) en la posición operativa (B) y con dichocircuito de lavado (C) conectado a dicha línea de suministro (31) del citado depósito (6), haciendo que el líquidocaiga desde dicha una o más unidades de válvula (3) en la citada bandeja de recepción (15) y la circulación de dicholíquido de lavado dentro del citado circuito de lavado a través de por lo menos dicho conducto de llenado (4), dichotubo de retorno de aire (8) y dicha bandeja de recepción (15).

Máquina rotativa isobárica de llenado para llenar recipientes con líquidos La presente invención se refiere a una máquina rotativa isobárica de llenado para llenar recipientes con líquidos.

La máquina en cuestión está destinada a utilizarse en la industria del embotellado para llenar recipientes, en particular botellas, con líquidos gaseosos, es decir, líquidos que contienen dióxido de carbono, por ejemplo bebidas gaseosas, tales como vino espumoso, agua mineral, cerveza, etc.

De acuerdo con la técnica convencional, la máquina está provista de una mesa o carrusel giratorio que tiene, periféricamente montado sobre la misma, una pluralidad de unidades de válvula para el llenado de los recipientes que se encuentran situados por debajo durante su recorrido desde el punto de entrada a la salida de la máquina.

La máquina también está provista de un depósito para almacenar el líquido a embotellar, el cual se mantiene a una presión superior a la presión atmosférica y está conectado a una línea de suministro capaz de volverlo a llenar con el líquido que se transfiere a las unidades de válvula para el llenado de los recipientes.

Cada unidad de válvula tiene un obturador o grifo que regula el flujo del líquido hacia el recipiente, normalmente una botella de vidrio o PET, cuando este último queda dispuesto coaxialmente debajo de la unidad de válvula.

El obturador va montado en el interior de un conducto tubular de la unidad de válvula que conecta el depósito de almacenamiento de líquido a los recipientes. El embotellado con máquinas isobáricas de llenado permite introducir el líquido en el recipiente mientras su presión se mantiene constante.

La unidad de válvula tiene también un tubo de retorno de aire que va montado dentro del conducto y equilibra la presión en el interior del recipiente también durante el descenso del líquido.

La parte inferior de este tubo normalmente también tiene la función de regular, por ejemplo hidráulicamente o por medio de una sonda, el nivel máximo del líquido en el interior del recipiente, de modo que cuando éste se alcanza debe interrumpirse hidráulicamente el flujo del líquido al recipiente cerrando el obturador.

Tal como es conocido, máquinas isobáricas de llenado requieren lavados frecuentes.

La mayor complejidad de las máquinas isobáricas de llenado en comparación con las máquinas que funcionan por gravedad o bajo un ligero vacío se traduce en una mayor dificultad en las operaciones que deben realizarse para un lavado completo de la máquina.

Además, el gran número de tubos que tienen de limpiarse tales como, por ejemplo, el tubo de salida de gas, ha provocado hasta ahora que las operaciones de lavado sean aún más problemáticas.

Estas operaciones de lavado deben realizarse por varios motivos.

Un primer motivo consiste en el hecho de que la limpieza de todas las partes de la máquina, y en particular las unidades de válvula, que entran en contacto con el líquido a embotellar, debe realizarse periódicamente con el fin de mantener el contenido bacteriano tan bajo como sea posible.

Este requisito se produce en particular cada vez que termina un ciclo de producción y antes de la reanudación de un nuevo ciclo. Pueden preverse paradas, por ejemplo, para el mantenimiento de la máquina o para una interrupción temporal de la actividad de trabajo.

Un segundo motivo consiste en la necesidad de cambiar el producto embotellado y, por lo tanto, limpiar la máquina con el fin de evitar la contaminación entre diferentes líquidos. Como resultado de este requisito de funcionamiento todo el producto del ciclo de producción anterior debe descargarse antes de comenzar un nuevo ciclo. El cambio de producto se realiza frecuentemente descargando el líquido anterior todavía presente en las unidades de válvula directamente sobre los discos de soporte de las botellas y sobre otras partes mecánicas de la máquina, produciendo una suciedad general que reduce la vida útil de la máquina y evita también que se den unas condiciones de higiene adecuadas.

Las operaciones de lavado requieren la circulación de un fluido de lavado (en su mayoría compuesto de soluciones acuosas adecuadas) en el interior de todos los tubos por donde pasa el líquido y por donde pasa el aire o gas inerte.

En la actualidad, el sistema que más se utiliza para realizar el lavado de máquinas isobáricas prevé el uso de recipientes auxiliares -denominados en la jerga técnica del sector como "falsas botellas" -que permiten la apertura de las unidades de válvula individuales y la ejecución de un ciclo cerrado por medio del cual circula el líquido de lavado.

Para este fin, estos recipientes auxiliares van montados debajo de cada unidad de válvula para poder abrir los obturadores y permitir la recirculación del líquido de lavado dentro de un circuito cerrado que suministra el conducto de las unidades de válvula y el tubo de retorno de aire.

Este sistema de descarga de tipo conocido implica largas operaciones manuales para montar los recipientes auxiliares en cada unidad de válvula y no permite la programación automática para llevar a cabo los ciclos de lavado.

Más recientemente se han extendido máquinas capaces de realizar automáticamente la inserción de los recipientes auxiliares debajo de las unidades de válvula. De esta manera es posible realizar un ciclo de lavado en el lugar con el circuito cerrado y con la inserción y la extracción automática de los recipientes auxiliares.

Asimismo, aunque estas máquinas automáticas mejoran el rendimiento de las máquinas de instalación manual, presentan ciertos inconvenientes.

En primer lugar, implican costes particularmente elevados, ya que se requiere realizar la instalación de recipientes auxiliares para todas las unidades de válvula.

Además, tienen el inconveniente de que, una vez que ha terminado el ciclo de lavado, éstas descargan libremente sobre los discos de soporte de las botellas el líquido de lavado que está presente en cada unidad de válvula.

Este hecho, obviamente, se traduce en la pérdida de una considerable cantidad de líquido de lavado y, en particular, en la contaminación de la máquina con dicho fluido.

Además, con estas máquinas también, siempre que se requiere descargar el líquido que se está utilizando para cambiar el producto de llenado, se da el mismo problema de tener que descargar libremente sobre la máquina esa parte del líquido presente en las unidades de válvula y que no puede reciclarse en el depósito.

En la mayoría de ocasiones la apertura de los grifos para descargar el líquido se lleva a cabo de manera manual y por lo tanto requiere el uso de un operario, lo que se traduce en una cantidad considerable de tiempo perdido y costes.

Para reducir la pérdida de fluido de lavado y la contaminación de la máquina con dicho fluido, recientemente se han desarrollado diferentes dispositivos para lavar la máquina de llenado. El documento EP0568121, por ejemplo, describe un dispositivo que comprende medios para suministrar una solución de lavado a un depósito de líquido de llenado y medios de recogida para recoger a través de la boquilla la solución de lavado suministrada al depósito. En particular, los medios de recogida comprenden un receptáculo de líquido conectable al extremo de descarga de la boquilla y conectado de manera liberable a un tubo de recogida sujeto a la mesa giratoria. Este sistema de lavado de tipo conocido presenta también varios inconvenientes. De hecho, el dispositivo es constructivamente complejo ya que es necesario disponer los citados medios de recogida en cada boquilla o par de boquillas, lo cual también se traduce en un aumento de costes. Además, se requiere mucho tiempo para preparar el dispositivo para la limpieza: para cada par de boquillas, de hecho, es necesario ajustar y conectar los medios de recogida al tubo de recogida, con una consecuente pérdida de tiempo.

Los documentos US 5 941 290 y EP 919 517 describen dispositivos genéricos similares de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

El problema que subyace en la presente invención es por lo tanto superar los inconvenientes de las máquinas de tipo conocido disponiendo una máquina rotativa isobárica de llenado que permita realizar el lavado automático de todas sus partes fácilmente y de manera económica.... [Seguir leyendo]

1. Máquina rotativa isobárica de llenado para el llenado de recipientes, que comprende una estructura de soporte (100) que tiene, montada giratoria en la misma, una mesa giratoria (2) que sostiene un depósito (6) para contener un líquido gasificado bajo presión, que está provisto de un tubo de suministro (31) y una pluralidad de unidades de válvula (3) que están montadas periféricamente y que presentan cada una: un conducto de llenado (4) para suministrar el líquido desde dicho depósito (6) a un recipiente, asociado a unos primeros medios de cierre (5) para controlar el flujo de líquido a dicho recipiente; un tubo de retorno de aire (8) , asociado a unos segundos medios de cierre (60) para controlar el equilibrio de presión entre dicho depósito y dicho recipiente (6) ; primeros medios de elevación (13) capaces de regular la altura de dicha mesa giratoria (2) y que presentan por lo menos una estación de lavado (14) asociada operativamente a dicha mesa giratoria (2) , pero fija respecto a la misma, estando caracterizada dicha máquina por el hecho de que comprende, además, por lo menos una bandeja de recepción (15) conectada a un circuito de lavado (C) y capaz de ser accionada a través de unos medios de movimiento (16) para moverse entre una posición no operativa (A) , en la que queda situada fuera de la trayectoria de desplazamiento de dichas unidades de válvula (3) , y una posición operativa (B) , en la que queda situada por debajo de una o más unidades de válvula (3) capaz de pasar por ésta con un movimiento intermitente o continuo de dicha mesa giratoria (2) , pudiendo realizar dichos primeros y segundos medios de cierre (5, 60) la apertura de cada obturador (5) y cada tubo (8) por encima de la citada con bandeja de recepción (15) con dicha bandeja de recepción (15) en la posición operativa (B) y con dicho circuito de lavado (C) conectado a dicha línea de suministro (31) del citado depósito (6) , haciendo que el líquido caiga desde dicha una o más unidades de válvula (3) en la citada bandeja de recepción (15) y la circulación de dicho líquido de lavado dentro del citado circuito de lavado a través de por lo menos dicho conducto de llenado (4) , dicho tubo de retorno de aire (8) y dicha bandeja de recepción (15) .

2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que comprende uno o más de circuitos operativos seleccionados entre los siguientes circuitos: un circuito de liberación de gas conectado a cada unidad de válvula para asegurar que el recipiente se encuentre bajo presión atmosférica de nuevo al final del llenado; un circuito de auto-nivelación para alcanzar el nivel de líquido deseado en el interior de los recipientes; un circuito de pre-evacuación para extraer el aire de dichos recipientes antes de la introducción de dicho líquido; un circuito de presión de retorno para mantener dicho depósito a una sobrepresión deseada; estando caracterizada dicha máquina, además, por el hecho de que cada uno de los citados uno o más circuitos operativos está provisto de correspondientes cuartos medios de cierre que pueden ser accionados para abrirse con dicha bandeja de recepción en la posición operativa para provocar la circulación de dicho líquido de lavado del citado circuito de lavado a través de dichos por lo menos un circuito operativo.

3. Máquina según la reivindicación 2, caracterizada por el hecho de que cada uno de dichos cuartos medios de cierre asociados a uno de dichos circuitos operativos está formado por una válvula accionada por un fluido bajo presión para permitir el flujo de líquido de lavado con la bandeja de recepción en la posición operativa.

4. Máquina según la reivindicación 3, caracterizada por el hecho de que dicha bandeja de recepción tiene una pluralidad de boquillas conectadas a dicho circuito de lavado y capaces de lavar externamente con chorros de líquido de lavado cada una de dichas unidades de válvula cuando éstas últimas se encuentran dispuestas frente a la bandeja de recepción.

5. Máquina según la reivindicación 4, caracterizada por el hecho de que dicha bandeja de recepción está delimitada por una pared exterior que tiene, asociada a la misma, la citada pluralidad de boquillas y por una pared interior que presenta una altura menor que dicha pared exterior.

6. Máquina según la reivindicación 5, caracterizada por el hecho de que dicha pared interior y exterior de la citada bandeja presentan forma de arco para quedar colocada por debajo de una o más unidades de válvula.

7. Máquina según la reivindicación 4, caracterizada por el hecho de que dicha bandeja de recepción presenta una pared delantera y una pared trasera provistas de grandes aberturas para permitir que las unidades de válvula pasen a través de dicha bandeja en la posición operativa.

8. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dichos medios de movimiento comprenden por lo menos un actuador lineal capaz de desplazar dicha bandeja entre la citada posición operativa y la citada posición no operativa.

9. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que comprende unas cubiertas separadoras situadas en los lados de dichas unidades de válvula y cada una formada como dos partes deslizantes verticalmente una respecto a la otra, quedando fijada una primera parte a la mesa giratoria por debajo de las unidades de válvula y quedando montada de manera móvil una segunda parte en la plataforma giratoria y pudiendo desplazarse a través de unos segundos medios de elevación entre dos posiciones, es decir, una primera posición subida para permitir la

inserción de dicha bandeja de recepción a través de los citados medios de movimiento por debajo de dichas unidades de válvula, y una segunda posición bajada para encerrar las unidades de válvula, la cual se adopta durante dicho lavado.

10. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que el citado circuito de lavado (C) comprende un circuito de suministro (31) para transportar el fluido de lavado a las unidades de válvula (3) mediante una bomba (17) , y un tubo de retorno (19) que tiene una derivación (35) para el reciclado del producto de lavado y una derivación (36) para la recogida del líquido a embotellar las cuales se seleccionan respectivamente a través de unos medios de control de válvulas (37) y (38) ; y caracterizada por el hecho de que dicha bandeja de recepción, cuando se encuentra dispuesta en la posición operativa, recibe la parte del líquido que queda en el interior de dichas unidades de válvula (3) a una altura menor que la salida de descarga de dicho depósito de almacenamiento, y para este fin: cerrándose la citada válvula (37) y dicha bomba (17) , abriéndose la citada válvula (38) y abriéndose dichos primeros medios de cierre durante el movimiento de paso de cada unidad de válvula por encima de dicha bandeja de recepción.

11. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dicho líquido de lavado que fluye dentro de dicho circuito de lavado a través de los citados circuitos operativos es transportado a dichas unidades de válvula y/o a dicho depósito para caer después dentro de dicha bandeja de recepción.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

Esta lista de referencias citadas por el solicitante es únicamente para la comodidad del lector. No forma parte del documento de la patente europea. A pesar del cuidado tenido en la recopilación de las referencias, no se pueden 5 excluir errores u omisiones y la EPO niega toda responsabilidad en este sentido.

Documentos de patentes citados en la descripción

• • EP0568121 A • • US5941290 A • • EP919517 A