Dispositivo para llenar envases en función del peso.

Dispositivo para el llenado de envases, en particular botellas (3) con una sección de cuello (7) en forma de tubo,

que está constituida por un racor de llenado (8), un dispositivo de pesaje (5) y un elemento de retención (6) para laretención de un envase (3) debajo del racor de llenado (8) y en el que el dispositivo de pesaje (5) contiene unelemento de absorción de la fuerza (14), un elemento de introducción de la fuerza (15) y un cuerpo de deformación(17, 18) dispuesto en medio con bandas extensométricas (24) aplicadas encima, en el que el elemento de absorciónde la fuerza (14) está fijado en un bastidor de la máquina (2) y el elemento de retención (6) está fijado en elelemento de introducción de la fuerza (15), caracterizado porque el elemento de absorción de la fuerza estáconfigurado como elemento anular exterior (14) y el elemento de introducción de la fuerza está configurado comoelemento anular coaxial interior (15), entre los cuales está dispuesta, como elemento de deformación, al menos unanervadura de unión (17, 18) radial elástica de resorte, en el que debajo del elemento anular interior (15) el elementode retención (6) está fijado en éste y el racor de llenado (8) está guiado desde arriba a través de un espacio huecocentral (16) del dispositivo de pesaje (5).

Dispositivo para llenar envases en función del peso La invención se refiere a un dispositivo para llenar envases en función del peso, en particular botellas, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 de la patentes. Un dispositivo de este tipo se conoce a partir del documento 5 WO 2009/016499 A2.

En la industria de las bebidas se llenan a intervalos de tiempo muy cortos grandes cantidades de envases, en particular botellas de vidrio o de plástico con bebidas u otros productos alimenticios. También en otros sectores de la industria es necesario con frecuencia llenar cantidades determinadas de líquidos en envases con orificios de llenado enroscables. A tal fin, se emplean la mayoría de las veces instalaciones automáticas de llenado, que están 10 configuradas especialmente en la industria de las bebidas como máquinas de llenado de carrusel o de rotación. En este caso, los envases o botellas son conducidos por una cinta transportadora de alimentación sobre una trayectoria circunferencial en la periferia de la máquina de llenado de rotación, en la que están dispuestos, distribuidos de una manera uniforme, una pluralidad de racores de llenado por encima de los envases en circulación. Durante la circulación sobre esta máquina de llenado de rotación se abren entonces unas válvulas que se encuentran en los racores de llenado y se cierran de nuevo cuando se alcanza un nivel de llenado predeterminado. A continuación, los envases llenos y cerrados abandonan la zona circunferencial de la máquina de llenado de rotación y son transferidos sobre una cinta transportadora de salida con velocidad uniforme relativamente alta.

Una instalación de llenado de rotación de este tipo se conoce a partir del documento EP 0 893 396 B1, que está prevista para el llenado automático de botellas de plástico con un líquido. En este caso, las botellas son conducidas sobre la trayectoria circunferencial en la periferia de la instalación de llenado, respectivamente, por debajo de un racor de llenado con una válvula de llenado, de manera que el cuello de las botellas es fijado por un elemento de retención debajo del racor de llenado. Durante la circulación rotatoria se abre ahora la válvula de llenado y se introduce el líquido en la botella hasta que se lleva claramente una cantidad predeterminada. En este caso se trata claramente de un llenado volumétrico, que no es adecuado para todos los líquidos o botellas.

Un llenado en función del peso se conoce a partir del documento DE 698 08 118 T3, que prevé un cálculo del peso en voladizo y la retención de una botella debajo de un racor de llenado. En este caso, está prevista de la misma manera una instalación de llenado del tipo de un carrusel, que publica una plataforma giratoria para el llenado de las botellas. Este dispositivo de llenado está previsto exclusivamente para botellas de plástico, que presentan debajo de su orificio de llenado en forma de tubo alrededor del cuello cilíndrico un collar circundante que se distancia lateralmente. A tal fin, está previsto un dispositivo de pesaje, que contiene una célula de pesaje de barra de flexión. Esta célula está configurada como barra de flexión doble, que está constituida por una barra cuadrada extendida alargada, en la que están practicados lateralmente dos taladros horizontales pasantes y están conectadas entre sí a través de una escotadura colocada en medio. A través de los taladros horizontales laterales aparecen hacia el lado superior y hacia el lado inferior de las barras dos lugares finos, que representan un cuerpo de deformación, en el que están aplicadas unas bandas extensométricas para el cálculo de la fuerza de peso. En este caso, uno de los extremos horizontales de la barra de flexión empotrada representa un elemento de desviación de la fuerza, que está conectado con el bastidor de la instalación de llenado giratoria. El extremo opuesto de la barra de flexión representa en este caso el elemento de introducción de la fuerza, en el que está fijado un elemento de retención. El elemento de retenciones extiende en este caso lateralmente en voladizo desde la barra de flexión y fuera del bastidor de la instalación de llenado. En este caso, el elemento de retención está constituido por dos mordazas planas horizontales, alojadas lateralmente de forma giratoria, que son retenidas juntas por medio de un muelle y presentan en su extremo en voladizo un orificio redondo. En el caso de las botellas alimentadas, éstas son conducidas con su cuello en el orificio de tal manera que el cuello descansa sobre la superficie superior trasera, de manera que las botellas se pueden llenar libremente en suspensión en el elemento de retención. Para el llenado de las botellas, por

encima del orificio está colocado un racor de llenado, a través del cual se llena el líquido en la botella después de la apertura de una válvula. A través del alojamiento del collar sobre el dorso del elemento de retención se introduce durante el proceso de llenado rotatorio la fuerza de peso en el elemento de introducción de la fuerza del dispositivo de pesaje, que está empotrado rígidamente frente al bastidor de la instalación de llenado. De esta manera se genera en el cuerpo de deformación una dilatación, que es proporcional al peso de las botellas y que es detectado por las 50 bandas extensométricas. Cuando se alcanza un peso de llenado predeterminado se detiene entonces el flujo de alimentación a través del racor de llenado y se termina el proceso de llenado. Un dispositivo de llenado de este tipo tiene el inconveniente de que solamente es adecuado para el llenado de botellas de plástico con un collar que se extiende alrededor del cuello y necesita un espacio de construcción lateral grande para la disposición de la célula de pesaje en forma de barra.

En efecto, se conoce a partir del documento DE 39 04 714 A1 también un anillo de medición de la fuerza, que solamente necesita un espacio de construcción en voladizo reducido. Este anillo de medición de la fuerza está constituido por dos elementos de anillo dispuestos coaxialmente uno dentro del otro, estando conectado el elemento de anillo superior colocado en el interior con el elemento de anillo inferior exterior por medio de dos muelles de flexión móviles como cuerpos de deformación radialmente entre sí. Para la detección de la fuerza introducida en el

anillo superior, los muelles de flexión están equipados con bandas extensométricas. Aunque este anillo de medición de la fuerza presenta un orificio hueco central pasante, no está claro cómo se utilizaría este anillo para el llenado de envases en función del peso.

Por lo tanto, la invención tiene el cometido de crear un dispositivo para el llenado de envases en función del peso, que solamente necesita un espacio de construcción en voladizo reducido y se puede emplear también para envases o botellas sin collar.

El cometido se soluciona a través de la invención indicada en la reivindicación 1 de la patente. Los desarrollos y los ejemplos de realización ventajosos de la invención se indican en las reivindicaciones dependientes.

La invención tiene la ventaja de que a través de la configuración en forma de anillo del dispositivo de pesaje, el espacio hueco anular interior central se puede utilizar para la conducción del líquido de llenado. De esta manera, se puede realizar un dispositivo de llenado muy compacto, que tiene una estructura corta tanto en su longitud axial como también en la zona en voladizo y de manera más ventajosa solamente requiere un espacio de construcción reducido, que apenas se proyecta sobre el diámetro de los envases a llenar.

Además, la invención tiene la ventaja de que a través de la disposición geométrica del elemento de retención en el anillo interior del dispositivo de pesaje, no actúa ningún brazo de palanca sobre el elemento de medición, de manera que el dispositivo de pesaje no se sobrecarga tampoco en el caso de impactos de presión de llenado mayores. La realización en gran medida simétrica rotatoria del dispositivo de pesaje tiene adicionalmente la ventaja de que con ello se puede alcanzar una exactitud alta de pesaje, puesto que a través del soporte de fijación central y del llenado del líquido en el envase solamente momentos de flexión perturbadores reducidos puede repercutir sobre la instalación de medición o se compensan a través de la disposición simétrica.

La invención tiene adicionalmente la ventaja de que a través de la disposición central y axial del elemento de retención debajo del dispositivo de pesaje, de esta manera todos los envases con orificios de llenado centrales se pueden llenar en función del peso, de manera que no importa la presencia de un collar en el envase. Al mismo tiempo, un soporte... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para el llenado de envases, en particular botellas (3) con una sección de cuello (7) en forma de tubo, que está constituida por un racor de llenado (8) , un dispositivo de pesaje (5) y un elemento de retención (6) para la retención de un envase (3) debajo del racor de llenado (8) y en el que el dispositivo de pesaje (5) contiene un 5 elemento de absorción de la fuerza (14) , un elemento de introducción de la fuerza (15) y un cuerpo de deformación (17, 18) dispuesto en medio con bandas extensométricas (24) aplicadas encima, en el que el elemento de absorción de la fuerza (14) está fijado en un bastidor de la máquina (2) y el elemento de retención (6) está fijado en el elemento de introducción de la fuerza (15) , caracterizado porque el elemento de absorción de la fuerza está configurado como elemento anular exterior (14) y el elemento de introducción de la fuerza está configurado como elemento anular coaxial interior (15) , entre los cuales está dispuesta, como elemento de deformación, al menos una nervadura de unión (17, 18) radial elástica de resorte, en el que debajo del elemento anular interior (15) el elemento de retención (6) está fijado en éste y el racor de llenado (8) está guiado desde arriba a través de un espacio hueco central (16) del dispositivo de pesaje (5) .

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el racor de llenado (8) está guiado al menos hasta un 15 orificio de llenado del envase (3) .

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que el dispositivo de pesaje está configurado como célula de pesaje (5) simétrica rotatoria, que contiene un cuerpo de base (38) de una solla pieza, que está constituido por el elemento anular interior (15) y por el elemento anular exterior (14) coaxial circundante y por la al menos una nervadura de unión (17, 18) dispuesta radialmente en medio.

4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el cuerpo de base (38) de una sola pieza está constituido por un acero noble elástico de resorte, aluminio, titanio o cerámica.

5. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento anular exterior (14) y el elemento anular interior (15) están conectados entre sí por aplicación de fuerza por medio de dos nervaduras de unión (17, 18) radialmente opuestas alrededor de 180º en un plano medio horizontal (31) .

6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que cada nervadura de unión (17, 18) está constituida por una primera sección de nervadura radial (35) , que está conectada con el elemento anular interior (15) , y por una segunda sección de nervadura radial (36) , que está conectada con el elemento anular exterior (14) , y por una sección de nervadura anular (34) tangencial dispuesta en medio.

7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, en el que cada sección de nervadura anular tangencial (34)

presenta dos ranuras transversales (22) distanciadas tangencialmente, que forman dos lugares finos (23) elásticos de resorte, en los que están aplicadas las bandas extensométricas (24) .

8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, en el que las nervaduras de unión (17, 18) se forman por dos secciones de ranura anular (20, 21) radialmente opuestas, axialmente continuas, en el que una sección de ranura anular interior (21) se extiende en el elemento anular interior (15) y una sección de ranura anular exterior (20) se extiende en el elemento anular exterior (14) .

9. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, en el que ambas secciones de ranura anular (20, 21) se extienden sobre una zona angular radial de la célula de pesaje (5) de aproximadamente 235º y se solapan en sus extremos sobre una zona de aproximadamente 60º, en el que las secciones de nervadura anular tangenciales (34) se extienden sobre una zona angular tangencial de aproximadamente 60º.

10. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el espacio hueco central (16) es continuo y simétrico a un eje longitudinal (37) de la célula de pesaje (5) así como sirve para la conducción sin contacto del racor de llenado (8) .

11. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento anular exterior (14) y el elemento anular interior (15) están conectados herméticamente de forma estanca en sus zonas extremas axiales 45 con una cubierta inferior (28) y con una cubierta superior (29) .

12. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 11, en el que las cubiertas (28, 29) están constituidas, respectivamente, por una chapa fina del tipo de membrana, que está soldada con los elementos anulares (14, 15) .

13. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 11 ó 12, en el que las cubiertas (28, 29) presentan al menos una ranura de descarga (30) estampada concéntricamente al elemento anular interior (15) , que posee una estructura 50 radialmente blanda flexible.

14. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que en el espacio interior de la célula de pesaje (5) por encima o por debajo de un plano medio (31) está previsto al menos un anillo de retención (32) fijado en un lado en el elemento anular exterior (14) , en el que una placa de circuitos electrónicos (33) está fijada con una electrónica de pesaje.

15. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que en una superficie envolvente del elemento anular exterior (14) está dispuesta una entrada de cables obturada (27) , que sirve para la conexión de una electrónica de pesaje o en la que está integrada la electrónica de pesaje en el cable de conexión.

16. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de retención (6) está configurado como abrazadera de retención (10) en forma de U, abierta radialmente hacia fuera, cuyo brazo inferior

(11) alineado horizontalmente presenta una escotadura abierta radialmente hacia fuera, que sirve para el alojamiento de la sección de cuello (7) en forma de tubo del envase y/o para la fijación vertical del envase.