MXPA99011783A - Método para llenar recipientes e instalación para realizarlo - Google Patents
Método para llenar recipientes e instalación para realizarloInfo
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Abstract
La presente invención se refiere a un método para evitar la deformación o deterioración irreversible de un recipiente de material plástico que comprende cuando menos una zona cuya temperatura excede la temperatura de reblandecimiento del material, al momento de una operación de llenado que comprende una fase en el transcurso de la cual aparece una diferencia de presión notable entre el interior del recipiente y el ambiente exterior a la instalación de llenado, caracterizado en que cuando menos durante una parte de esa fase, mientras que no estáestabilizado térmicamente y se encuentra todavía en estado deformable, el recipiente se coloca en un recinto estanco que lo aísla del ambiente exterior y la presión al interior del recinto se modifica en relación con el ambiente exterior de manera a reducir, aun de anular, la diferencia de presión entre el interior y el exterior del recipiente.
Description
MÉTODO PARA LLENAR RECIPIENTES E INSTALACIÓN PARA REALIZARLO
DESCRIPCIÓN La invención se relaciona con mejoras aportadas al llenado de recipientes de material plástico cuando esta operación comprende cuando menos una etapa en el transcurso de la cual, una diferencia de presión notable sobreviene entre el interior del recipiente y el medio exterior a la instalación de llenado, y cuando esta operación se efectúa mientras que los recipientes están calientes y presentan zonas más o menos maleables. Es el caso cuando la fase de llenado del recipiente con un producto cualquiera, es precedido por una puesfta en depresión (vacío más o menos pronunciado) del interior del recipiente al momento del llenado con cerveza sobre todo, o con una puesta en sobre-presión al momento del llenado con un líquido gasificado, y cuando los recipientes son llenados inmediatamente después de su fabricación mediante soplado o estiraje y luego soplado de una pieza desbastada. Se relaciona con "un procedimiento y una instalación para su puesta en obra.
El llenado de un recipiente cor un" producto cualquiera, puede estar precedido a veces por una puesta bajo vacío o en depresión pronunciada del interior del recipiente, por ejemplo para reemplazar el aire que se encuentra en el mismo, por otro medio que finalmente se acondicionará en el recipiente. Por ejemplo, es el caso al momento del llenado de productos oxido-sensibles tales como la cerveza, ciertos jugos de frutas u otros: cualquier traza de producto oxidante debe retirarse, y se efectúa entonces una condición para volver inerte, con nitrógeno, por ejemplo. El llenado de un recipiente, tal como una botella, con un líquido gasificado, consiste clásicamente en una fase de puesta en sobre-presión del interior de la botella con un gas, típicamente gas carbónico, seguida por una fase de llenado con el líquido, y por una fase de despresurización para retirar el gas excedente, manteniendo al mismo tiempo sin embargo, cierta presión de gas al interior. La diferencia de presión se encuentra al origen de~ los ^problemas de los recipientes de material plástico, cuando la operación de llenado se intenta algunos segundos después de que los recipientes salieron del molde de soplado o todavía están calientes, tal como es el caso en las instalaciones denominadas de llenado en línea. Con esos recipientes, no es posible realizar una puesta en depresión previa al llenado, sin provocar una deformación mediante pegado o aplastamiento de los recipientes . Con ese mismo tipo de recipientes, el llenado con líquidos gasificados, plantea el problema siguiente: la fase de puesta en sobre-presión de los recipientes antes de su llenado, provoca su estalla iento o una deformación irreversible . Las deformaciones o los estallamientos , afectan el cuerpo de los recipientes, pero se notan deformaciones que afectan más particularmente los fondos de los recipientes (fenómenos de fisuración denominados "stress cracking" en el lenguaje del oficio) . Esos fenómenos se deben al hecho que un recipiente de material plástico, se obtiene mediante soplado de una pieza desbastada {preforma, masa de vidrio, recipiente intermedio) previamente llevado a su temperatura de soplado, por lo tanto reblandecida, por calentamiento. Cuando el recipiente sale del molde de soplado, subsisten zonas más o menos calientes, por lo tanto zonas más o menos maleables. Generalmente, son zonas que fueron menos estiradas al momento de su soplado que se enfrían más lentamente por diversas razones. Y el fondo es una de las zonas menos estiradas. Por otra parte, mientras que la diferencia de presión está presente, la temperatura sobrepasa todavía la temperatura de reblandecimiento, puede sobrevenir una deformación debido al esfuerzo mecánico que se ejerce sobre esas zonas, por la presión interna (sobre-presión o depresión). Pasa todavía, pers sin embargo menos seguido, que los estalla ientos o las deformaciones, sobrevienen cuando el llenado se efectúa sin depresión o puesta en sobre-presión previa con un gas, pero cuando la presión de introducción del líquido o, más generalmente, del producto de llenado, es elevada también. En efecto, los recipientes de material plástico, y por lo tanto sus piezas desbastadas, se dimensionan para resistir los valores de presión interna (sobre-presión o depresión) necesarias a su llenado o a la conservación de los productos después de que se hayan tapado cuando el material está estabilizado, por lo tanto enfriado. Es por esta razón, hasta la fecha, que todas las pruebas de llenado, en las condiciones precitadas, de recipientes de material plástico, presentan todavía zonas a una temperatura superior a la temperatura de reblandecimiento y se dimensionan para resistir a las mismas condiciones cuando la materia está estabilizada, terminaron por fracasos, y el llenado en línea no les era aplicado de manera industrial. Una solución que se puede planear, consistió en sobre-dimensionar los recipientes para compensar la deformabilidad por un exceso de material. Sin embargo, esta solución no es realista, debido a diversas razones entre las cuales: por una parte, va en contra de la tendencia actual, que es el aligeramiento de los recipientes por razones del costo del material; por otra parte, los recipientes que se obtienen son bastante inestéticos; además, paradó icamente, el exceso de material vuelve los recipientes frágiles cuando se estabilizan; finalmente el material en exceso, necesario al llenado, se vuelve inútil cuando los recipientes se enfrían . La invención tiene por meta el remediar esos inconvenientes, y permitir el llenado de recipientes dimensionados para tener las presiones de llenado cuando son fríos, pero deformables, cuando menos durante una parte del llenado. Según la invención, un método para evitar la deformación o deterioración irreversible de un recipiente de material plástico que comprende cuando menos una zona cuya temperatura excede la temperatura de reblandecí-- miento del material, al momento de una operación de llenado que comprende una fase en el transcurso de la cual existe una diferencia de presión notable entre el interior del recipiente y el ambiente exterior a la instalación de llenado, se caracteriza en que cuando menos durante una parte de esa fase, mientras que no está estabilizado térmicamente y se encuentra todavía en estado deformable, el recipiente se coloca en un recinto estanco que lo aisla del ambiente exterior; la presión al interior del recinto se modifica en relación con el ambiente exterior de manera a reducir, aun de anular, la diferencia de presión entre el interior y el exterior del recipiente . Reduciendo de esa manera, aun anulando la diferencia de presión que existe entre el interior y el exterior del recipiente, mientras que la materia no está estabilizada térmicamente, se suprimen los riesgos de estallamiento o de deformación, y se permite el llenado mientras que el recipiente tiene todavía zonas maleables. Según otra característica, cuando la diferencia de presión entre el interior del recipiente y el ambiente exterior se obtiene haciendo el vacío adentro del recipiente, la presión al interior del recinto se modifica reduciéndola para acercarla y aun alcanzar, aquella del interior del recipiente.
De preferencia, la reducción de presión al interior del recinto y aquella del interior del recipiente, se efectúan simultáneamente. Según otra característica, el producto de llenado es un líquido gasificado y la modificación de la presión se efectúa inyectando un fluido en sobre-presión en el recinto aislando el recipiente del ambiente exterior. En este caso, la llegada del líquido de llenado favorece el enfriamiento del recipiente que se estabiliza entonces rápidamente. Según otra característica, el fluido es un gas. En una puesta en obra, cuando el líquido está gasificado, la modificación de la presión se efectúa con la ayuda del gas que sirve de gasificación (gas carbónico sobre todo) .
En este caso, se puede fácilmente alcanzar un equilibrio de presión entre el interior y el exterior del recipiente modificando simultáneamente las presiones en el recipiente y en el recinto y entonces se - resuelven totalmente los problemas de estallamiento o de deformación . Otras características y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto al leer la descripción a continuación, que se hace según las figuras anexas, en las cuales:
La figura 1 ilustra esquemáticamente las diferentes fases de un llenado con gasificación con recipientes resistentes; La figura 2 ilustra esquemáticamente el principio de la invención aplicado al llenado con un líquido gasificado; La figura 3 ilustra esquemáticamente el principio de la invención aplicado a la puesta en depresión previa del interior de un recipiente; La figura 4 ilustra esquemáticamente el principio de la invención aplicado a la puesta en depresión previa de un recipiente seguida por un llenado con un líquido gasificado; Las figuras 4 y 5 ilustran dos modos de realización posibles de una instalación para la puesta en obra de la invención, para el llenado con un líquido gasificado; La figura 7 es una vista esquemática, de por arriba, de una instalación para la puesta en obra; Las figuras 8 y 9 son vistas esquemáticas de variantes de una parte de la instalación para la puesta en obra de la invención; La figura 10 ilustra un modo de realización ventajoso de una parte de las figuras 8 y 9. Refiriéndose a la figura 1, un ciclo conocido de llenado de un recipiente con la ayuda de un líquido _ g _ gasificado, tal como un liquido carbonatado, comprende típicamente las fases siguientes. 1)- Una "fase 1" en el transcurso de la cual el recipiente, en este caso una botella 1, se introduce en la llenadora y se coloca de tal manera que su cuello 2 se encuentre en frente de un cabezal de llenado. Cuando la botella 1 es de material plástico, se mantiene, al momento de las diferentes fases, bajo su cuello 2, con la ayuda de medios apropiados, tales como pinzas 4, esto para evitar que durante el transcurso de las fases posteriores, la botella 1 no se aplaste bajo el efecto de la fuerza de apoyo ejercida por el cabezal 3; 2)- Una "fase 2" en la cual la botella 1, y más precisamente su cuello 2, esté centrado en relación con el cabezal 3 de llenado y esta última se pega contra el cuello para asegurar la estanquidad; 3)- Una "fase 3" de puesta en sobre-presión interior de la botella 1 con la ayuda de un gas apropiado, típicamente gas carbónico o un gas que se encuentre al estado natural adentro del liquido. Esta fase de puesta en presión interior se efectúa inyectando el gas a través del (de los) conducto (s) que desemboca (n) en el cabezal 3 de llenado. Se esquematiza con la flecha 5 en la figura;
4)- Una "fase 4" de llenado por la diagonal del cabezal de llenado (flecha 6 en la figura);
)- Una "fase 5" de evacuación del gas excedente en el recipiente (flecha 7). Durante esta fase, el exceso de gas puede regresarse hacia el depósito a partir del cual se había inyectado durante la fase 3; 6)- Una "fase 6" de liberación del cabezal 3 de llenado y de evacuación de la botella 1 llena, que se mantiene siempre con las pinzas 4 abajo de su cuello 2. Es generalmente en el transcurso de la fase 3 (puesta en presión) y/o de la fase 4 (llenado) que sobrevienen los problemas de estallamiento o de deformación mencionados en el preámbulo. Por supuesto, al momento del llenado sin inyección previa de gas, las fases 3 y 5 no existen. Es durante la fase de llenado (fase 4) que los problemas pueden sobrevenir, sobre todo si la presión y/o el caudal de llenado son (es) demasiado importante ( s ) . La figura 2 ilustra el principio del método de la invención aplicado al llenado de recipientes de material plástico, tales como botellas, con líquidos gasificados, tales como bebidas carbonatadas. El método puede resumirse en tres fases ilustradas por los esquemas 2-1, 2-2 y 2-3. En la figura 2-1: Después de que el recipiente 8, en este caso una botella, se colocó en un recinto 9 estanco, y que su cuello 10 se puso en comunicación estanca con un cabezal 11 de llenado, se inyecta gas (flecha 12) al interior del recipiente 8 por un conducto que desemboca en el cabezal 11, y un fluido se inyecta (flecha 13) en el recinto estanco por un conducto, para ejercer una contra-presión al exterior del recipiente. De preferencia, el fluido que se utiliza para ejercer la contra-presión, es un gas. Un líquido podría también utilizarse, pero t_>sto complicaría bastante la puesta en obra de la invención: en efecto, se tendría que secar el exterior de los recipientes después del llenado, a menos de utilizar un líquido que no moje. En el momento en que el fluido se inyecta en el recinto 9 en relación con aquel en que el gas se inyecta en el recipiente 8, así como los valores relativos de las presiones al interior y al exterior del recipiente tienen poca importancia: lo que es esencial es que la diferencia de presión, en cualquier momento, sea tal que el recipiente no se someta a un estallamiento o a una deformación. Sin embargo, de preferencia, a fin de facilitar la puesta en obra del método, la inyección del fluido de contra-presión y aquella del gas, tienen lugar simultáneamente .
Alternativamente, es posible desplazar ligeramente el momento en que el aumento de presión está empezado err el recipiente 8 en relación con aquel en que la presión está empezada en el recinto 9, empezando primero a aumentar la presión en el recipiente y empezando en seguida en el recinto 9, antes de que la presión en el recipiente sea demasiado elevada. Después sobreviene la fase de llenado, por un conducto 14, representado en la figura 2.2, en el transcurso de la cual, de preferencia, se mantiene la contra-presión . En efecto, es verosímil que en esa etapa, el recipiente no se encuentre todavía estabilizado . Luego, sigue (figura 2.3) una fase de desgasado del interior del recipiente 8 (flecha 15 en esta figura) y una fase de relajamiento de la contra-presión (flecha 16 en la misma figura) , antes de que el recipiente haya salido de la máquina para ser tapado, o alternativamente tapado antes de salirse en el caso en que la máquina sea una llenadora-tapadora. En una puesta en obra de ese tipo, la contra-presión se relaja después de que la presión interna haya estado establecida, es decir antes del llenado o durante éste. Sin embargo, el proceso es más aleatorio y más difícil de controlar, porque si el recipiente no está suficiente-mente estabilizado, se puede todavía asistir a deformaciones y/o estalla iento . En otra puesta en obra, el relajamiento de la contra-presión principia después del principio del desgaseo, es decir cuando está seguro que los esfuerzos debidos a la presión al interior del recipiente, hayan desaparecido totalmente. Esta solución ofrece el máximo de seguridad, pero disminuye mucho el tiempo del ciclo.
En una puesta en obra, es el conjunto de la instalación que se encuentra en sobre-presión, para ejercer la contra-presión al exterior de los recipientes. Sin embargo, esta solución es difícil de dominarse, porque hay que prever medios tales como esclusas, para permitir la entrada y la salida de los recipientes sin que la sobre-presión disminuya notablemente al interior de la instalación. Es por esta razón y de preferencia, tal como se ilustra en las figuras 3 a 7, que cada recipiente que se introduce en la máquina de llenado, está encerrado en un recinto que permite aislarlo del resto de la atmósfera ambiente de la máquina. Cuando este recinto está cerrado, sobrevienen entonces las fases de gasificación, de contra-presión, de llenado, de desgasificación ~ y de relajamiento de la contra-presión.
De esa manera, los recipientes se introducen uno por uno, unos en seguida de los otros, de tal manera que los recipientes se sometan a las diferentes fases con un desplazamiento; cada recipiente está encerrado en un recinto diferente de aquel que le precede y de aquel que lo sigue en la instalación. Por lo contrario, si los recipientes se introducen por grupos sucesivos, entonces todos los recipientes de un mismo grupo pueden introducirse simultáneamente en un mismo recinto, diferente de aquel del grupo que precede o de aquel del grupo siguiente. Sin embargo, es todavía posible que todos los recipientes de un mismo grupo se introduzcan simultáneamente en recintos diferentes. " "~ En la figura 3 se ilustra la manera con la cual la invención es aplicable a la puesta bajo vacío previo de un recipiente 8, y permite de esa manera realizar, con recipientes de plástico todavía maleables, lo que los procedimientos de la técnica anterior no permiten. Después de que el recipiente 8 fue aprisionado adentro del recinto estanco 9, y que su cuello 10 fue puesto en comunicación con el cabezal 11 de llenado, una depresión (flecha 17) se creó al interior del recipiente y está acompañada (flecha 18) por una depresión al interior del recinto para evitar el aplastamiento del recipiente 8.
Las depresiones en el recinto 9 y en el recipiente 8, pueden ser del mismo valor y realizarse simultáneamente. Entonces, se puede llegar a un equilibrio de presión al interior y al exterior del recipiente. Alternativamente, es posible desplazar ligeramente el momento en que la depresión ha empezado en el recipiente en relación con aquel en que empezó, en el recinto, de preferencia comenzando primero en hacer el vacío adentro del recinto 9. De la misma manera, los valores finales de las depresiones en el recinto y adentro del recipiente pueden no ser iguales. Hay que adaptarlos para que, en definitiva, no haya deformación no deseada del recipiente. Después de que la depresión en el recipiente hizo su efecto (para memoria, por ejemplo, preparación de una inercia con nitrógeno) , una presión ambiente puede restablecerse al interior del recipiente 8 del recinto 9. Para esto, tal como se ilustra en la figura 3.2, tanto al interior del recipiente como en aquel del recinto 9, se vuelven a poner al aire libre (flechas 19 y 20 respectivamente) . De preferencia, para evitar cualquier deformación del recipiente 8 en esta etapa, se puede volver a poner la presión ambiente antes del recinto 9.
Después (figura 3.3), se llena el recipiente (flecha 21). No es fundamental, en esta etapa, que se mantenga en el recinto 9, puesto que la presión interna del recinto 9 es equivalente a aquella del ambiente exterior desde la fase que precede (figura 3.2), a menos que el llenado no haya tenido por finalidad aquella de gasificar el contenido, lo que se explicará en relación con la figura 4. Después, se puede tapar el recipiente, y luego evacuarse. Tal como se ilustra en la figura 4, la invención presenta la ventaja particular que una sola y misma instalación puede utilizarse para combinar los dos métodos evocados en relación con las figuras 2 y 3 respectivamente . Los mismos elementos llevan las mismas referencias.
Después de que un recipiente 8, en este caso una botella, se colocó en el recinto 9 estanco (figura 4.1), se crea una depresión tanto al interior de la botella (flecha 17), como en el recinto (flecha 18). Después, (figura 4.2), al interior de la botella y aquel del recinto, se vuelven a la presión del ambiente exterior (flechas 19 y 20), y luego (figura 4.3), al interior de la botella y aquel del recinto, pueden ponerse en presión (flechas 12 y 13 antes de que la botella sea llenada (flecha 14 en la figura 4.4). Después (figura 4.5), las presiones al interior del recinto y de la botella pueden relajarse (flechas 15 y 16), antes de que la botella se salga del recinto (figura 4.6) . Por lo tanto, se concibe que una instalación para la puesta en obra del método según la invención, puede ser muy sencilla para realizarse: basta prever un recinto estanco con los conductos apropiados para realizar el vacío adentro del recinto y del recipiente y/o para poner en sobre-presión el interior del recinto y el interior del recipiente. Las figuras 5 y 6 ilustran esquemáticamente dos modos posibles de realización de instalaciones para la puesta en obra del método de la invención. Más precisamente, esas figuras ilustran las partes de las instalaciones que se utilizan para el llenado con puesta bajo vacío del recipiente y/o puesta en sobre-presión interna. En esas figuras, se han representado instalaciones de llenado en línea, en las cuales los recipientes se desplazan de manera continua. Por supuesto que la invención es aplicable a otros tipos de instalaciones.
La diferencia entre las figuras 5 y 6, es la siguiente : - en el modo de realización de la figura 5, el fluido de puesta en sobre-presión del recinto asociado a un recipiente, es diferente de aquel que sirve a la puesta en sobre-presión del interior del recipiente. El recinto " puede ponerse en sobre-presión con aire comprimido, mientras que el recipiente se pone en sobre-presión con el gas para gasificar el producto de llenado
(por ejemplo gas carbónico en el caso de bebidas carbonatadas) ; - en el modo de realización de la figura 6, es el gas de puesta en sobre-presión del recipiente que se utiliza también para poner el recinto en sobre-presión. Esta última solución presenta la ventaja de permitir una isopresión entre el recinto y el recipiente. Por lo contrario, a la abertura del recinto, la cantidad de gas que subsiste en el recinto al terminar la desgasificación, se pierde. Por lo tanto, no es económica en lo que concierne el consumo de gas . Debido al hecho de las similitudes que existen entre las dos figuras, los elementos similares o idénticos, llevan las mismas referencias. Por otra parte, a fin de simplificar la comprensión de esas figuras, se han asociado a los diversos conductos, cada vez que fue necesario: unos símbolos que muestran la existencia o no de flujo de líquido y/o de gas (flechas que indican la existencia y el sentido de un flujo, o raya que cierra un conducto, para indicar que ese conducto es o debe obturarse, para impedir el paso de líquido o de gas). Las instalaciones de las figuras 5 y 6 son instalaciones de llenado en que van pasando los recipientes, es decir que cada recipiente, estando animado al mismo tiempo con un movimiento de translación continua sobre un recorrido determinado, se pone en relación con los medios para hacer el vacío y/o para efectuar la puesta en presión, por una parte, y los medios de llenado, por otra parte. En las figuras 5 y 6, se representan seis recipientes (en este caso botellas) 220; ... 225, asociadas cada una a un recinto distinto y por lo tanto a medios distintos de puesta bajo vacío y/o de puesta en sobre-presión y de llenado. Cada recinto está constituido por dos partes distintas, respectivamente en la parte alta 230H ... 235H, que forman tapadera, y una parte baja 230B ... 235B, que forman un receptáculo para recibir el recipiente correspondiente. Las dimensiones de un receptáculo 230B ... 235B, son tales que cuando la tapadera 230H ... 235H, se encuentra en su lugar, el recipiente está contenido en el recinto, tal como se explicará más adelante. Las partes altas 230H ... 235H, los mismos que las partes bajas 230B ... 235B, están fijadas a la estructura móvil 24 de la instalación, de tal manera que todas las partes altas 230H ... 235H, según un mismo recorrido con un desfasado en el tiempo, por una parte, todas las partes bajas 230B ... 235N, siguen un mismo recorrido con, en este caso también, un desfasado en el tiempo. Por otra parte, en los modos de realización ilustrados por las figuras 5 y 6, cada parte basa 230B ... 235B, puede alejarse de la parte alta (tapadera) 230H ... 235H correspondiente, sobre todo al momento de las fases de colocación o de salida de los recipientes. Para esta finalidad, cada parte baja está asociada a medios tales como un vastago de guiado, respectivamente 250 ... 255, que se desliza por ejemplo en un apoyo 260 ... 265, proporcionado en la estructura móvil 24. De preferencia, tal como se ilustra en esas figuras 5 y 6, la estructura móvil provoca un desplazamiento de componente horizontal de las partes altas y bajas respectivamente, y los medios 250 ... 255, 260 ... 265, provocan una translación vertical de las partes bajas 230B ... 235B, en relación con la estructura móvil 24 al momento de su desplazamiento en el sentido de la flecha 27, y por lo tanto en relación con las partes altas 230H ... 235H. Para la translación vertical, se prevé, por ejemplo, tal como se ilustra en esas figuras 5 y 6, una leva fija 28 que actúa sobre una rodaja 290 ... 295, respectivamente, asociada a cada vastago 250 ... 255. Más precisamente, la leva 28 está fijada al bastidor, no representado, de la instalación, de tal manera que cuando la rodaja asociada a un vastago, y por lo tanto a la pa?~te baja (receptáculo) correspondiente, encuentra la leva fija, sigue el perfil impuesto por la forma de la leva, provocando un movimiento correspondiente del receptáculo asociado. En el ejemplo ilustrado por las figuras 5 y 6, un primer receptáculo 230B se encuentra en posición baja; el recipiente 220 correspondiente acaba de cargarse; la rodaja 290 se encuentra abajo de la leva. El segundo receptáculo 23IB que corresponde al segundo recipiente 221, se encuentra parcialmente remontado . Los tres siguientes 232B ... 235B, se encuentran totalmente remontados y en contacto con su tapadera 231H ... 234H, correspondiente: por lo tanto, los recintos están cerrados, y la puesta bajo vacío y/o la puesta en presión, lo mismo que el llenado, pueden tener lugar. El último receptáculo 235B finalmente se encuentra en el transcurso de bajada; la botella 225 correspondiente se llena y puede liberarse al terminar la bajada. Alternativamente, se podría planear que las partes bajas estén fijadas en relación con la estructura móvil 24; las partes altas son móviles en translación vertical en relación con esta estructura. Esto complicaría bastante la instalación porque, tal como se ilustra en las figura 5 y 6, las partes altas están asociadas a cabezales de llenado 300 ... 305, respectivamente, con conductos no solamente para el llenado, sino también para la puesta bajo vacío y/o la puesta en presión al interior del recinto y/o del recipiente correspondiente, y con medios de mantenimiento de los recipientes. ~ De preferencia, tal como se ilustra en la figura 7, la instalación puede ser del tipo rotatorio. La estructura móvil 24 es entonces en carrusel que gira alrededor de un eje de rotación 31; ese carrusel sostiene los recintos más generalmente referenciados con el número 23, con una parte alta (tapadera) 23H y una parte baja (receptáculo) 23B, y la leva 28 de guiado de las rodajas 29 es entonces un arco de círculo.
De manera conocida en si, los recipientes se introducen uno por uno en la instalación (entrada materializada por la fecha 320 en la figura 7); son agarrados al nivel de su cuello por las pinzas 330 ... 335, respectivamente en cada cabezal de llenado 300 ... 305 (las pinzas están esquematizadas en las figuras 5 y 6). Las pinzas son móviles verticalmente, para pegar el orificio de entrada de los recipientes contra el cabezal de llenado, El movimiento de subida de cada pinza se efectúa por ejemplo cuando el receptáculo se encuentra en el transcurso de subida. Esto está simbolizado por una flecha ascendente sobre la pinza 331 asociada al recipiente 221. Después del llenado y del eventual desgasificado del recipiente y del recinto asociado, la pinza 335 correspondiente vuelve a bajar, para liberar el cuello del recipiente 225 del cabezal de llenado, antes de que haya salido de la instalación (la zona de~ salida está materializada por la flecha 321 en la figura 7). A fin de evitar sobrecargar las figuras 5 y 6, se ilustraron solamente aquellos de los conductos que sirven para asegurar la puesta en sobre-presión interna de los recintos y de los recipientes y el llenado de estos últimos. Igualmente, no se ha ilustrado la conexión entre esos conductos y las fuentes de líquido y de gas, ni las fuentes mismas, porque el hombre del oficio estará en situación de reconstituir esas conexiones a la luz de la presente descripción. Cada cabezal 300 ... 305, es atravesado por un conducto 340 ... 345, para la puesta en sobre-presión interna del recipiente (gasificación) y por un conducto 350 ... 355, para el llenado. Por otra parte, otro conducto 360 ... 365, se prevé para la puesta en sobre-presión interna del recinto.
En la figura 5, los conductos 360 ... 365, desembocan en la parte baja 230B ... 235B, correspondiente. Alternativamente, tal como se ilustra en la figura 6, desembocan en la parte alta 230H ... 235H. En la figura 5, los conductos 340 ... 345, para la gasificación de los recipientes son independientes de aquellos 360 ... 365, para la puesta en sobre-presión interna de los recintos. De esa manera, es posible poner cada recinto en sobre-presión con un fluido distinto del gas para la gasificación del producto de llenado. A título de ejemplo, es posible utilizar aire comprimido para poner el interior del recinto en sobre-presión. En la figura 6, cada conducto 340 ... 345, para la gasificación de un recipiente, está asociado (puesta en derivación) al conducto correspondiente 260 ... 365, para la puesta en sobre-presión del recinto. De esa manera, el gas para la gasificación del recipiente puede también utilizarse para la puesta en sobre-presión del recinto. Las operaciones de puesta en sobre-presión y de llenado, se efectúan después del cierre del recinto, de conformidad con lo que se describió en relación con la figura 3. En el ejemplo de las figuras 5 y 6, el recipiente 222 y el recinto 232H, 232B correspondiente, se encuentran en el transcurso de sobre-presión; el recipiente 223 se encuentra en el transcurso de llenado; la presión en este recipiente y en el recinto, se mantiene (lo que se materializa por una raya que atraviesa el conducto 363 de puesta en presión del recinto) , el recipiente 224 está lleno, y la presión se relaja tanto en el recipiente como en el recinto; finalmente, la parte baja 235B del recinto asociada al recipiente 225, lleno, se encuentra en el transcurso de bajada para permitir la salida de ese recipiente. — En la figura 8, se representa el esquema de principio de una parte alta 23H mejorada adaptable al modo de realización de la figura 5, y que permite además la depresión en el recipiente y en el recinto. Además de los conductos, más generalmente designados con 34, para la gasificación del recipiente 22, a través del cabezal 30 de llenado, 36 para la puesta en sobre-presión del recinto, y 35 para el llenado a través del cabezal 30, se preven dos conductos, respectivamente 37 para la puesta en vacío del recinto y 38 para la puesta en vacío del recipiente 22, a través del cabezal 30. Esos dos últimos conductos se encuentran, ya sea unidos entre si tal como se ilustra en la figura 8, lo que permite conectarlos a una bomba de vacío común (no representada) , ya sea no unidos entre si y conectados a -bombas separadas . Por otra parte, los conductos 34 para la gasificación del contenido, y 36 para la puesta en sobre-presión del recinto, están separados, y permiten por ejemplo poner el recinto en sobre-presión con la ayuda de aire comprimido . En la figura 8, que es un esquema de principio de una parte alta 23H mejorada adaptable al modo de realización de la figura 6, permitiendo además realizar una depresión en el recinto y en el recipiente 22, se vuelven a encontrar los mismos conductos que en la figura 8, pero los conductos respectivamente 34 para la gasificación del contenido y 36 para la puesta en sobre-presión del recinto, están unidos entre si, y permiten una puesta en sobre-presión del recinto con el gas de gasificación. Un problema planteado por los modos de realización de las figuras 5, 6, 8, y 9, es que dos 34, 35, o tres 34, 35 y 38 conductos atraviesan el cabezal 30 de llenado, lo que complica un poco su constitución. Es por esta razón, en un modo de realización ilustrado por la figura 10, se prevé que los conductos están unidos a una válvula 39 de mando 40 mecánica, eléctrica u otra. Un conducto intermediario 41 está unido al cabezal 30 y pone en comunicación esta válvula y el interior del recipiente 22. Actuando sobre el mando 40, se pone en comunicación el interior del recipiente 22, ya sea con el conducto 38 de puesta bajo vacío (cuando está presente), ya sea con el conducto 34 de gasificación (cuando está presente), ya sea el conducto 35 de llenado. La invención permite llenar recipientes todavía calientes y por lo tanto deformables sin que se sometan a deformaciones irreversibles, debido a la limitación de la_ diferencia de presión que permite entre el interior y el exterior de los recipientes. Además, se ha notado que el líquido de llenado, contribuye a enfriar el fondo de los recipientes, antes de que la presión exterior se vuelva a poner al nivel del ambiente. Debido a este hecho, los fondos se encuentras estabilizados cuando la presión exterior se relaja. Por supuesto, y tal como resulta de lo que precede, la invención no está limitada a aquellos de los modos de realización y de aplicación que se describieron más particularmente; al contrario abarca todas las variantes.
Claims (24)
- R E I V I N D I C A C I O N E S 1.- Método para evitar la deformación o deterioración irreversible de un recipiente de material plástico que comprende cuando menos una zona cuya temperatura excede la temperatura de reblandecimiento del material, al momento de una operación de llenado que comprende una fase en el transcurso de la cual aparece una diferencia de presión notable entre el interior del recipiente y el ambiente exterior a la instalación de llenado, caracterizado en que cuando menos durante una parte de esa fase, mientras que no está estabilizado térmicamente y se encuentra todavía en estado deformable, el recipiente se coloca en un recinto estanco que lo aisla del ambiente exterior y la presión al interior del recinto se modifica en relación con el ambiente exterior de manera a reducir, aun de anular, la diferencia de presión entre el interior y el exterior del recipiente.
- 2.- Método según la reivindicación 1, caracterizado en que la diferencia de presión entre el interior del recipiente y el ambiente exterior, se obtiene haciendo el vacío en del recipiente, y la presión al interior del recinto se modifica reduciéndola para acercarla de, aun alcanzar, aquella del interior del recipiente.
- 3.- Método según la reivindicación 1, caracterizado en que el llenado de efectúa con un producto, tal como un líquido, gasificado, y que comprende por lo tanto una fase previa de puesta en sobre-presión interna del recipiente con el gas que sirve a la gasificación; la modificación de la presión al interior del recinto se realiza inyectando un fluido en sobre-presión en el recinto .
- 4.- Método según la reivindicación 3, caracterizado en que el fluido es un gas .
- 5.- Método según la reivindicación 4, caracterizado en que el gas que se inyecta en el recinto, es el mismo que aquel que sirve a la gasificación al interior del recipiente .
- 6.- Método según la reivindicación 4, caracterizado en que el gas que se inyecta en el recipiente es diferente de aquel que se inyecta en el recinto.
- 7.- Método según la reivindicación 6, caracterizado en que el gas es aire comprimido.
- 8.- Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado en que la modificación de presión en el recinto y la modificación de presión en el recipiente, tienen lugar simultáneamente.
- 9.- Método según la reivindicación 2, caracterizado en que la reducción de presión en el recinto principia antes de aquella en el recipiente.
- 10.- Método según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado en que la modificación de presión en el recinto, para ponerla en sobre-presión, principia después de aquella del recipiente.
- 11.- Aplicación del método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 al momento del llenado de los recipientes de material plástico que se obtienen mediante calentamiento, y luego soplado, alternativamente estiraje/soplado, de las preformas, inmediatamente después del soplado, alternativamente el estiraje/soplado.
- 12.- Instalación para la puesta en obra del método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada en que cuenta con cuando menos un recinto estanco para recibir cuando menos un recipiente, medios para poner al interior del recipiente en comunicación con un conducto de llenado, y medios para modificar la presión al interior del recinto y al interior del recipiente .
- 13.- Instalación según la reivindicación 12, caracterizada en que los medios para modificar la presión al interior de un recinto, están constituidos por un conducto que pone el recinto en comunicación con medios para reducir la presión al interior del recinto, y los medios para modificar la presión en el recipiente, están constituidos por un conducto que pone el recipiente en comunicación con medios para reducir la presión al interior del recipiente.
- 14.- Instalación según la reivindicación 13, caracterizada en que los conductos asociados a un recinto, están unidos entre si y a un medio único, tal como una bomba de vacío, para reducir la presión en el recinto y en el recipiente.
- 15.- Instalación según la reivindicación 14, caracterizada en que los conductos asociados a un recinto, están unidos a medios distintos, tales como bombas de vacío, para reducir la presión en el recinto y en el recipiente.
- 16.- Instalación según la reivindicación 12, caracterizada en que los medios para modificar la presión al interior de un recinto, están constituidos por un conducto que pone el recinto en comunicación con medios para aumentar la presión interna, y los medios para modificar la presión en el recipiente están constituidos por un conducto que pone el recipiente en comunicación con medios para aumentarles la presión interna.
- 17.- Instalación según la reivindicación 16, caracterizada en que los conductos asociados a un recinto, están unidos entre si y a una fuente única de fluido para aumentar la presión en el recinto y en el recipiente .
- 18.- Instalación según la reivindicación 17, caracterizada en que el producto de llenado se encuentra gasificado; la fuente única de fluido es la fuente de producción del gas de gasificación.
- 19.- Instalación según la reivindicación 16, caracterizada en que los conductos asociados a un mismo recinto, están asociados a fuentes distintas de fluido para aumentar la presión en el recinto y en el recipiente.
- 20.- Instalación según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 19, caracterizada en que cada recinto comprende dos partes separables una de la otra, una parte alta que forma tapadera asociada al cabezal de llenado y una parte baja que forma un receptáculo para recibir el recipiente.
- 21.- Instalación según la reivindicación 20, caracterizada en que comprende medios para acercar o alejar cada tapadera del receptáculo correspondiente.
- 22.- Instalación según la reivindicación 21, caracterizada en que comprende medios para soportar las partes altas y las partes bajas, permitiendo al mismo tiempo el acercamiento de una parte alta relativamente a la parte baja correspondiente, y para encaminar esas partes sobre un recorrido determinado.
- 23.- Instalación según la reivindicación 21, caracterizada en que los medios de soporte y de encaminado de un recinto, son un carrusel que gira alrededor de un eje, y los medios para acercar las partes altas y bajas constituidas por una leva fija en relación con la instalación; esa leva coopera con cuando menos una rodaja asociada a un vastago de soporte y de guiado de una de las partes del recinto.
- 24.- Instalación según la reivindicación 23, caracterizada en que el vastago soporta la parte baja del recinto .
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR97/09546 | 1997-07-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MXPA99011783A true MXPA99011783A (es) | 2001-05-17 |
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