ES2632138T3 - Unidad y método para llenar elementos contenedores de cápsulas de un sólo uso para bebidas de extracción o infusión - Google Patents
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Abstract
Una unidad para llenar elementos (2) contenedores de cápsulas (3) de un sólo uso con una dosis (33) de producto para bebidas de extracción o infusión, que comprende: una línea (4) para transportar los elementos (2) contenedores que se extiende a lo largo de una primera trayectoria (P) de movimiento y provista de una pluralidad de asientos (5) de soporte para los elementos (2) contenedores dispuestos en sucesión a lo largo de la primera trayectoria (P) de movimiento; una estación (SR) para llenar los elementos (2) contenedores anteriormente mencionado con una dosis (33) de producto; caracterizada porque la estación (SR) de llenado comprende: al menos un primer asiento (S1) contenedor diseñado para recibir una dosis (33) de producto y móvil a lo largo de una segunda trayectoria (P1) de movimiento; una subestación (ST1) para formar la dosis (33) dentro del al menos un primer asiento (S1) contenedor, provista de un dispositivo (6) para liberar una cantidad predeterminada de producto formando la dosis (33) dentro del al menos un primer asiento (S1) contenedor; al menos un segundo asiento (S2) contenedor diseñado para recibir la dosis (33) de producto desde el al menos un primer asiento (S1) y móvil a lo largo de una tercera trayectoria (P2) de movimiento; 25 una subestación (ST2) para transferir la dosis (33) de producto desde el al menos un primer asiento (S1) contenedor a la al menos un segundo asiento (S2) contenedor; dispositivos (7) para mover el al menos un primer asiento (S1) contenedor entre la subestación (ST1) de conformado y la subestación (ST2) de transferencia y viceversa; una subestación (ST3) para liberar la dosis (33) de producto desde el al menos un segundo asiento (S2) contenedor a un elemento (2) contenedor transportado por la línea (4) de transporte; dispositivos (8) adicionales para mover el al menos un segundo asiento (S2) contenedor, diseñado para mover el segundo asiento (S2) contenedor a lo largo de la tercera trayectoria (P2) de movimiento desde la subestación (ST2) de transferencia a la subestación (ST3) de liberación y viceversa, caracterizada porque la subestación (ST2) de transferencia y la subestación (ST3) de liberación son situadas a una distancia predeterminada una de la otra a lo largo de la tercera trayectoria (P2) de movimiento, siendo la tercera trayectoria (P2) de movimiento paralela a la primera trayectoria (P) de movimiento de la línea (4) de transporte en la subestación (ST3) de liberación.
Description
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DESCRIPCION
Unidad y metodo para llenar elementos contenedores de capsulas de un solo uso para bebidas de extraccion o infusion
Campo tecnico
Esta invencion se refiere a una unidad y a un metodo para llenar elementos contenedores de capsulas de un solo uso para bebidas de extraccion o infusion con una dosis de producto.
Antecedentes de la tecnica
Las capsulas conocidas, utilizadas en maquinas para hacer bebidas de extraccion o infusion, comprenden en su forma mas simple:
un contenedor exterior en forma de copa ngido que comprende una parte inferior perforable o perforada y una abertura superior provista de un anillo (y usualmente, pero no necesariamente, que tiene la forma de un cono truncado);
una dosis de producto para bebida de extraccion o infusion contenida en el contenedor exterior;
una porcion de hoja obtenida de una bobina para el sellado (hermeticamente) de la abertura del contenedor ngido y disenada (usualmente pero no necesariamente) para ser perforada mediante una boquilla que suministra lfquido a presion.
Normalmente, pero no necesariamente, la hoja de sellado es obtenida de una bobina de material flexible.
En algunos casos, las capsulas pueden comprender uno o mas elementos de filtrado ngidos o flexibles.
Por ejemplo, un primer filtro (si esta presente) puede estar situado en la parte inferior del contenedor ngido.
Un segundo filtro (si esta presente) puede ser interpuesto entre la pieza de la hoja de sellado y la dosis de producto.
La dosis de producto puede estar en contacto directo con el envase exterior ngido, en forma de copa o con un elemento de filtrado.
La capsula constituida de esta forma es recibida y utilizada en ranuras espedficas de maquinas para la fabricacion de bebidas.
En el sector tecnico en cuestion, hay una necesidad particular de llenar de una manera simple y efectiva los contenedores en forma de copa ngidos o los elementos de filtrado mientras que al mismo tiempo se mantenga una alta productividad.
Cabe senalar que, en este sentido, que hay maquinas de envasado del estado de la tecnica anterior que tienen una unidad de llenado que permite el llenado simultaneo de varias filas paralelas de contenedores en forma de copa ngidos, los cuales estan avanzando.
En este caso, cada fila de contenedores en forma de copa ngidos esta asociada con un dispositivo de llenado dedicado, en general, equipado con un alimentador de husillo para permitir el descenso del producto dentro del contenedor.
Este tipo de unidad es por lo tanto, de forma obvia, bastante cara y compleja, dado que comprende una pluralidad de dispositivos y unidades (uno por cada dispositivo de husillo) que son independientes entre sf y que deben ser coordinados de forma necesaria.
Por otra parte, la fiabilidad global de la maquina resultante de esta configuracion/disposicion de elementos esta limitada necesariamente debido a que el porcentaje de fallos esta ligado de forma inevitable con el numero de dispositivos y unidades presentes.
Por otra parte, los dispositivos alimentadores de husillo pueden tener inconvenientes debido a obstrucciones, suciedad y una precision de dosificado baja. Mas en detalle, la parte extrema del alimentador de husillo no es normalmente capaz de retener el producto, el cual por lo tanto cae y ensucia la maquina.
Una necesidad fuertemente requerida por los operarios en este sector es tener una unidad y un metodo para llenar elementos contenedores (contenedores en forma de copa ngidos) de capsulas de un solo uso para bebidas de
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extraccion o infusion que sea particularmente simple, fiable y barata y al mismo tiempo que mantenga una alta productividad global.
El documento US5791127A da a conocer una unidad de llenado de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1. Divulgacion de la invencion
El objetivo de esta invencion es por lo tanto satisfacer la necesidad mencionada anteriormente proporcionando una unidad y metodo para llenar elementos contenedores (contenedores en forma de copa ngidos) de capsulas de un solo uso para bebidas de extraccion o difusion que puede ser hecha de forma relativamente simple y barata y que es particularmente fiable.
Otro objetivo de la invencion es proporcionar una maquina para envasar capsulas de un solo uso para bebidas de extraccion o difusion que pueda garantizar una alta productividad.
Breve descripcion de los dibujos
Las caractensticas tecnicas de la invencion, con referencia a los objetivos anteriores, son descritas de forma clara en las reivindicaciones adjuntas y sus ventajas son mas evidentes a partir de la descripcion detallada que sigue, con referencia a los dibujos adjuntos los cuales ilustran un modo de realizacion no limitativo preferible de la invencion y en los cuales:
La figura 1 es una vista esquematica de una maquina para envasado de elementos contenedores de capsulas de un solo uso para bebidas de extraccion o difusion que comprende en una unidad de llenado de acuerdo con un modo de realizacion preferible de la invencion;
La figura 2 es una vista esquematica de una capsula de un solo uso para bebidas que puede ser hecha mediante la maquina de la figura 1;
Las figuras 3 y 4 corresponden a vistas en planta de la unidad para llenado de una capsula de un solo uso de la figura 1;
La figura 5 es una vista en seccion transversal de una estacion de llenado de una unidad de llenado de las figuras 3 y 4, con algunas partes seleccionadas para ilustrar mejor otras;
Las figura 6 y 7 son secciones transversales respectivas de componentes de la estacion de llenado de la figura 5, con algunas partes seccionadas para ilustrar mejor otras;
La figura 8 es una vista en planta de un detalle de la unidad de llenado de la figura 1;
Las figuras 9 a 12 ilustran de forma esquematica algunas etapas de funcionamiento de un metodo de acuerdo con la invencion realizada en la estacion de llenado de la unidad de llenado de acuerdo con la invencion.
Descripcion detallada de modos de realizacion preferidos de la invencion
Con referencia a los dibujos adjuntos, el numeral 1 indica una unidad de llenado que contiene elementos de capsulas 3 de un solo uso para bebidas de extraccion o difusion con una dosis 33 de un producto solido en polvo, granulados u hojas, tal como cafe, te, leche, chocolate o combinaciones de estos. La unidad 1 de llenado es particularmente adecuada para llenar elementos contenedores de capsulas 3 de un solo uso con productos en polvo, de forma preferible cafe.
De forma mas espedfica, tal y como se ha ilustrado en la figura 2, las capsulas 3 de un solo uso para bebidas de extraccion o difusion comprenden, en un modo de realizacion mmimo, pero no limitativo: un contenedor 2 en forma de copa ngido (usualmente para definir una forma troncoconica) que comprende una base 30 y una abertura 31 superior equipada con un collar 32, una dosis 33 de un producto de extraccion o infusion contenida en el contenedor 2 ngido y una tapa 34 para cerrar la abertura 31 superior del contenedor 2 ngido.
Tambien cabna senalar que este tipo de capsula 3 puede tambien comprender uno o mas elementos de filtrado o de retencion de producto (no ilustrados aqrn por razones de simplicidad).
En la capsula 3 ilustrada en la figura 2, el contenedor 2 en forma de copa ngido define el elemento contenedor que va a ser llenado con una dosis 33 de producto.
Otros tipos de capsulas pueden ser llenadas con la unidad de llenado de acuerdo con la invencion, por ejemplo capsulas en donde la dosis 33 de producto esta contenida en, y retenida por, un elemento de filtrado conectado al contenedor ngido, en donde el contenedor ngido puede estar cerrado en la parte inferior, o abierto.
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En otras palabras, en capsulas no ilustradas, un elemento de filtrado puede contener y retenerla dosis 33 de producto, formando el elemento contenedor en combinacion con el contenedor ngido con el cual esta acoplado.
En la siguiente descripcion, se hara referencia al contenedor 2 en forma de copa ngido, pero se entiende que la invencion puede estar hecha con referencia a capsulas en donde el elemento contenedor esta formado por una elemento de filtrado (u otros componentes de la capsula disenados para contener una dosis 33 de producto) y por el contenedor ngido respectivo al cual esta conectado.
Cabe senalar que el llenado de la unidad 1 comprende una lmea 4 para el transporte (es decir, el movimiento) de los contenedores 2 en forma de copa ngidos disenados para contener una cantidad predeterminada de producto de extraccion o infusion (dosis 33) y una estacion SR de llenado.
La lmea 4 de transporte se extiende a lo largo de una primera trayectoria P de movimiento y esta provista de una pluralidad de asientos 5 para soportar los contenedores 2 ngidos, dispuestos en sucesion a lo largo de la primera trayectoria P.
De forma preferible, la primera trayectoria P de movimiento es una trayectoria cerrada dispuesta en un plano horizontal.
Los asientos 5 de soporte estan dispuestos uno tras otro, no necesariamente de forma continua.
Ademas, los asientos 5 de soporte cada uno tiene un eje de extension vertical correspondiente
Cabe senalar que la lmea 4 de transporte comprende un elemento 39 de transporte al cual estan conectados los asientos 5 de soporte para ser movidos a lo largo de la primera trayectoria P.
Cabe senalar que el elemento 39 de transporte esta cerrado en un bucle alrededor de medios 17 de movimiento que giran con respecto a ejes verticales para mover el elemento 39 de trasporte.
De forma preferible, el elemento 39 de transporte es una cadena 40 que comprende una pluralidad de eslabones, articulados entre sf sucesivamente con respecto a ejes verticales correspondientes para formar un bucle sin fin.
Cabe senalar que al menos uno de los eslabones comprende al menos un asiento 5 de soporte con un eje vertical para un contenedor 2 ngido correspondiente que puede estar situado con la abertura 31 mirando hacia arriba.
Cabe senalar que la cadena 40 puede comprender tanto eslabones que tienen un asiento 5 de soporte correspondiente como eslabones de conexion que no estan provistos de asientos 5 de soporte y que estan interpuestos entre eslabones provistos de asientos 5 de soporte.
Por lo tanto, de forma preferible, un cierto numero de eslabones comprende cada uno de los asientos 5 de soporte.
De forma preferible, pero no necesariamente, los medios 17 de movimiento giran de forma continua alrededor de los ejes verticales para permitir al elemento 39 de transporte moverse de forma continua. Descrita a continuacion esta la estacion SR para llenar los contenedores 2 en forma de copa ngidos.
La estacion SR para llenar los contenedores 2 en forma de copa ngidos comprende:
al menos un primer asiento S1 contenedor disenado para recibir una dosis 33 de producto;
una subestacion ST1 para formar la dosis 33 dentro del primer asiento S1 contenedor, provista de un dispositivo 6 para liberar una cantidad predeterminada de producto que forma la dosis 33 dentro del primer asiento S1 contenedor; al menos un segundo asiento S2 contenedor disenado para recibir la dosis 33 de producto desde el primer asiento S1 contenedor;
una subestacion ST2 para transportar la dosis 33 de producto desde el primer asiento S1 contenedor al segundo asiento S2 contenedor;
dispositivos 7 para mover el primer asiento S1 contenedor entre la subestacion ST1 de conformado y la subestacion ST2 de transferencia y viceversa;
una subestacion ST3 para liberar la dosis 33 de producto desde el segundo asiento S2 contenedor a un contenedor 2 en forma de copa ngido transportado mediante la lmea 4 de transporte;
dispositivos 8 adicionales para mover el segundo asiento S2 contenedor entre la subestacion ST2 de transferencia y la subestacion ST3 de liberacion y viceversa.
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Todos los componentes mencionados anteriormente que forman parte de la estacion SR de llenado de los contenedores 2 en forma de copa ngidos son descritos mas abajo con mayor detalle, con referencia particular a los dibujos adjuntos.
Cabe senalar que los dispositivos 7 para mover el primer asiento S1 contenedor comprenden un primer elemento 9 que gira alrededor de un primer eje X1 de giro que es substancialmente vertical, sobre el cual esta conectado el primer asiento S1 contenedor para ser girado alrededor del primer eje X1 vertical de giro.
De forma preferible, el primer elemento 9 giratorio comprende una rueda 9a conectada a los respectivos medios de accionamiento del giro.
De forma mas espedfica, de forma preferible, la estacion SR de llenado comprende una pluralidad de primeros asientos S1.
Los primeros asientos S1 estan conectados radialmente al primer elemento 9 giratorio (de forma mas precisa a la rueda 9a) para ser girados con el mismo.
De forma preferible, los primeros asientos S1 estan hechos directamente en el primer elemento 9 giratorio, en particular estan hechos directamente en la rueda 9a.
Cabe senalar que los primeros asientos S1 se situan a lo largo de un arco o de un drculo, de forma preferible a lo largo de una circunferencia que tiene como centro un punto del primer eje X1.
Todavfa de forma mas preferible, los primeros asientos S1 son equidistantes angularmente entre sf a lo largo de una circunferencia que tiene como centro un punto del primer eje X1. Cabe destacar tambien que cada primer asiento S1 es movil a lo largo de una segunda trayectoria P1 del movimiento, de forma preferible circular que tiene como eje de giro el primer eje X1, de tal manera que acopla de forma dclica, durante el giro, la subestaciones para conformar (ST1) y transferir (ST2) la dosis. De forma alternativa, los primeros asientos S1 estan conectados al primer elemento 9 giratorio por medio de una varilla (no ilustrada) que es movil radialmente con respecto al primer elemento 9 giratorio.
Cada primer asiento S1 esta definido, de forma preferible, por las paredes laterales de una cavidad 18 y una pared F inferior. Preferentemente, la cavidad 18 es una cavidad cilmdrica. Ademas, aun mas de forma preferible, la cavidad 18 tiene un eje vertical de extension (paralelo al primer eje X1 de giro).
De nuevo, de forma preferible, la estacion SR de llenado comprende, para cada primera asiento S1:
un piston 13, el cual es movil entre una posicion inferior donde define la pared F inferior del primer asiento S1 y una posicion superior en la cual ocupa totalmente el espacio del primer asiento S1, en otras palabras, cierra la parte superior de la cavidad 18;
medios 14 para mover el piston 13, configurados para mover el piston 13 entre las posiciones inferior y superior mencionadas anteriormente.
Ejemplos de medios 14 de movimiento son motores electricos, dispositivos neumaticos, dispositivos de leva, y otros dispositivos del estado de la tecnica anterior.
Cabe senalar que la expresion “el piston 13 ocupa totalmente el espacio” significa que el piston 13 antes esta situado en el asiento de manera que no permite la presencia de la dosis 33 dentro del primer asiento S1. Cabe destacar que el piston en la posicion totalmente superior puede tambien servir para evitar el suministro de producto, con el dosificador desconectado. Tambien se puede utilizar para ajustar el espacio (descrito con mayor detalle mas abajo).
De forma preferible, la estacion SR de llenado comprende medios 14 de movimiento que son independientes de cada piston 13, de manera que cada piston puede moverse de forma independiente de los otros.
De forma preferible, las cavidades 18 son cavidades pasantes y los pistones 13 son moviles de una forma lineal dentro de las cavidades 18, para variar el espacio de los primeros asientos S1 (posicion inferior) y para expulsar las dosis 33 de los primeros asientos S1 (posicion superior).
Las subestaciones de conformado ST1 y de transferencia ST2 estan situadas a lo largo de la periferia del primer elemento 9 giratorio de tal manera que se acoplan de forma dclica mediante los primeros asientos S1 durante el giro alrededor del primer eje X1. De forma mas espedfica, las subestaciones de conformado ST1 y de transferencia ST2 estan dispuestas en una posicion predeterminada con respecto a un bastidor 29 de la estacion SR de llenado, a lo largo de la segunda trayectoria P1 de movimiento del primer asiento S1.
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A este respecto, cabe senalar que en una giro completa del primer elemento 9 giratorio cada uno de los primeros asientos S1 se encuentra en la subestacion ST1 de conformado y en la subestacion ST2 de transferencia.
De forma preferible, la segunda trayectoria P1 de movimiento es cerrada. Preferentemente, la segunda trayectoria P1 de movimiento es una trayectoria circular alrededor del primer eje X1.
Todavfa de una forma mas preferible, la segunda trayectoria P1 se dispone en un plano horizontal. Se describe a continuacion la subestacion ST1 para conformar la dosis 33.
La subestacion ST1 para formar la dosis 33 esta situada en una region R1 para formar la dosis 33.
Con referencia a la subestacion ST1 para formar la dosis 33, cabe senalar que en esa subestacion hay un dispositivos 6 de liberacion, disenado para liberar una cantidad predeterminada de producto (definiendo la dosis 33) dentro del asiento S1 contenedor situado en la region R1 para formar la dosis 33. El dispositivo 6 de liberacion preferiblemente comprende una tolva 38 (llena, en uso, con el producto) que tiene en la parte inferior una alimentacion 19 de salida del producto. Cabe destacar que la alimentacion 19 de salida esta configurada para crear una capa de producto en la region R1 para formar la dosis 33 por encima de los primeros asientos S1, de manera que se libera el producto dentro del primer asiento(s) S1 situado, cada vez, en la region R1 de conformado.
De forma mas espedfica, la alimentacion 19 de salida de la tolva 38 esta conformada de tal manera que ocupa una porcion de la segunda trayectoria P1 de movimiento de los primeros asientos S1.
De forma mas espedfica, la alimentacion 19 de salida tiene una forma de un arco, centrado en el primer eje X1.
Tambien cabe senalar que la alimentacion 19 de salida de la tolva 38, en este modo de realizacion preferible, libera el producto a una pluralidad de primeros asientos S1 situados temporalmente en la region R1, es decir, opuesta por debajo de la alimentacion 19 de salida. El piston 13, cuando el primer asiento S1 transita en la region R1 para formar la dosis 33, esta en una posicion inferior.
En otras palabras, los primeros asientos S1, que pasan por debajo de la tolva 38, son llenados de producto, en un tiempo de llenado que depende de la velocidad de transito de los primeros asientos S1 en la region R1 de conformado y de la amplitud de la porcion de la segunda trayectoria P1 de movimiento de los primeros asientos S1 ocupada por la alimentacion 19 de salida de la tolva 38.
De acuerdo con otro aspecto, debe senalarse que el dispositivo 6 de liberacion tambien esta equipado con un dispositivo 22 de nivelacion, situado de tal manera que evita que el producto sea dispersado fuera de la region R1 para formar la dosis 33, excepto para el producto contenido en los primeros asientos S1, es decir, la dosis 33 individual.
Basicamente, el elemento 22 de nivelacion y el piston 13 definen la dosis 33 contenida en los primeros asientos S1.
De acuerdo con la invencion, variando la posicion inferior del piston 13 por medio de los medios 14 de movimiento en la region R1 para formar la dosis 33 es posible variar la cantidad de producto contenido en los primeros asientos S1, o en otras palabras, es posible variar la dosis 33.
De forma preferible, en el modo de realizacion ilustrado, la estacion SR de llenado comprende una subestacion ST4 para compactar la dosis 33.
La subestacion ST4 para compactar la dosis 33 esta situada en una region R4 de compactacion, a lo largo de la segunda trayectoria P1 de movimiento del primer asiento S1 entre la subestacion ST1 de conformado y la subestacion ST2 de transferencia. La subestacion ST4 es opcional y puede omitirse.
De forma mas espedfica, la subestacion ST4 de compactacion esta equipada con medios 11 de compactacion disenados para comprimir el producto, en fase con el piston 13, dentro del primer asiento S1.
Los medios 11 de compactacion se describen a continuacion con mas detalle.
En el ejemplo descrito, los medios 11 de compactacion comprenden un elemento 28 de compactacion.
El elemento 28 de compactacion en el modo de realizacion preferible ilustrado comprende un disco 23 de compactacion.
Cabe senalar que el elemento 28 de compactacion esta conectado al (portado por) el bastidor 29 de la estacion SR de llenado.
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El elemento 28 de compactacion se coloca en la parte superior de los primeros asientos S1 en la region R4 de compactacion.
Cabe senalar que el elemento 28 de compactacion consta de una cara superior y de una cara inferior. De forma preferible, la cara inferior es una cara plana.
Cabe senalar que la cara inferior del elemento 28 de compactacion define, en la region R4 de compactacion, un elemento de contacto superior de la dosis 33 situado dentro del primer asiento S1, con el fin de compactar el producto, cuando el piston 13 se eleva en una posicion de compactacion, que es intermedia entre la posicion inferior y la posicion superior.
En otras palabras, los medios 14 para mover el piston 13 estan disenados para mover el piston 13 desde la posicion inferior a la posicion intermedia, es decir, llevar el piston 13 hacia el elemento 28 de compactacion, en la region R4 de compactacion, de tal manera que compacta la dosis 33.
Cabe senalar tambien que, segun un modo de realizacion, el elemento 28 de compactacion es estacionario en relacion con el bastidor 29.
Por otra parte, segun otro modo de realizacion, el elemento 28 de compactacion esta portado (soportado) de forma giratoria por el bastidor 29 de la estacion SR de llenado, de manera que gira alrededor de un tercer eje X3 de giro.
Cabe senalar que, de acuerdo con un modo de realizacion, el elemento 28 de compactacion puede girar libremente alrededor del tercer eje X3.
Por el contrario, segun todavfa otro modo de realizacion no ilustrado, la estacion SR de llenado comprende un sistema de accionamiento conectado de forma operativa al elemento 28 de compactacion para accionar el elemento 28 de compactacion con giro alrededor del tercer eje X3.
Cabe senalar que, en este modo de realizacion, la unidad de accionamiento es accionada en sincroma con el primer elemento 9 giratorio.
De forma ventajosa, el hecho de que comprende una unidad para el accionamiento del elemento 28 de compactacion significa que es posible, con velocidades relativas adecuadas de giro del elemento 28 de compactacion y del primer elemento 9 giratorio, minimizar la velocidad de contacto entre la dosis 33 dentro del primer asiento S1 y el elemento 28 de compactacion en la region R4 de compactacion.
La estacion SR de llenado se describe a continuacion con particular referencia al segundo asiento S2, la subestacion ST2 de transferencia y la subestacion ST3 de liberacion.
Cabe senalar que la estacion SR de llenado comprende, de forma preferible, un segundo elemento 10 giratorio al cual esta asociado (conectado) el segundo asiento S2. Cabe senalar que, de forma mas general, el segundo elemento 10 giratorio forma el dispositivo 8 adicional mencionado anteriormente para mover el segundo asiento S2 entre la subestacion ST2 de transferencia y la subestacion ST3 de liberacion y viceversa.
El segundo elemento 10 giratorio esta configurado para girar alrededor de un segundo eje X2. De forma preferible, el segundo eje es paralelo al primer eje X1. De forma mas preferible, el segundo eje X2 es vertical
De forma preferible, la estacion SR de servicio comprende una pluralidad de segundos asientos S2. Cabe destacar que el segundo asiento(s) esta conectado al segundo elemento 10 giratorio de manera es girado por el mismo.
Cabe senalar que el segundo elemento 10 giratorio costa, de forma preferible, de una segunda rueda 10a configurada para girar alrededor del segundo eje X2, a la cual estan conectados los segundos asientos S2.
Cabe senalar que, a tftulo de ejemplo no limitativo, los segundos asientos S2 en el modo de realizacion ilustrado se mueven a lo largo de una tercera trayectoria P2 circular. De forma mas general, la tercera trayectoria P2 esta cerrada.
De forma preferible, la tercera trayectoria P2 se dispone en un plano (horizontal).
De forma mas espedfica, cabe senalar que cada segundo asiento S2 se mueve en un giro completo con respecto al segundo eje X2, o de forma mas general, alrededor de la tercera trayectoria P2, hacia la estacion ST2 de transferencia (en una region R2 de transferencia) y hacia la estacion ST3 de liberacion (en una region R3 de liberacion).
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En la region R2 de transferencia el segundo asiento S2 es colocado encima, de forma ventajosa inmediatamente encima, del primer asiento S1.
Mas en detalle, cuando el segundo asiento S2 se coloca sobre el primer asiento S1 en la region R2 de transferencia, el piston 13 es accionado hacia arriba para empujar la dosis 33 de producto desde el primer asiento S1 al segundo asiento S2.
Con referencia al segundo asiento S2, cabe senalar que de forma preferible este asiento es un asiento pasante.
De forma mas espedfica, el segundo asiento S2 se define de forma preferible mediante una cavidad pasante (de forma preferible en forma de un agujero). De forma preferible, la cavidad es cilmdrica. Cabe destacar que las paredes laterales del segundo asiento S2 estan definidas por paredes laterales de la cavidad pasante.
De forma preferible, el segundo asiento S2 esta conectado con el segundo elemento 10 giratorio por medio de una varilla 27.
De acuerdo con un modo de realizacion no ilustrado, el segundo asiento S2 esta fijado al segundo elemento 10 giratorio, es decir, a la segunda rueda 10a.
Por esta razon, segun este modo de realizacion, la posicion radial del segundo asiento S2 es constante en relacion con el segundo eje X2.
De forma preferible, de acuerdo con este modo de realizacion, la extension plana del segundo asiento S2 es mayor que la extension plana del primer asiento S1 (de tal manera que mientras la dosis 33 de producto ocupa totalmente el espacio del primer asiento S1, la dosis 33 de producto despues de la transferencia no ocupa totalmente el espacio del segundo asiento S2).
Cabe senalar que el hecho de que la extension plana del segundo asiento S2 es mayor que la extension plana del primer asiento S1 permite, en uso, la transferencia de la dosis 33 desde el primer asiento S1 permite, en uso, la transferencia de la dosis 33 desde el primer asiento S1 al segundo asiento S2 en una region de transferencia R2 que es suficientemente grande. Esto es particularmente importante para velocidades de giro del primer elemento 9 giratorio y del segundo elemento 10 giratorio que son particularmente altas: en efecto, el aspecto mencionado anteriormente asegura la superposicion del segundo asiento S2 sobre el primer asiento S1 y por lo tanto, la transferencia de la dosis 33 del primer asiento S1 al segundo asiento S2 puede suceder en angulos predeterminados de giro del primer y segundo elemento giratorios. Cabe destacar que S2 en la rueda de transporte puede estar fijado (gran diferencia en el diametro entre S1 y S2), movil radialmente (pequena diferencia del diametro) o S2 puede ser movil en 2 direcciones para tener un seguimiento perfecto, en este caso, los diametros podnan ser los mismos. De acuerdo con el modo de realizacion ilustrado, cada segundo asiento S2 es movil con respecto al segundo elemento 10 giratorio, es decir, con respecto a la segunda rueda 10a.
De forma mas espedfica, de forma preferible cada segundo asiento S2 es movil en un plano en angulo recto al segundo eje X2.
De forma aun mas preferible, cada segundo asiento S2 es movil al menos radialmente con respecto al segundo eje X2.
Cabe senalar que el hecho de que el segundo asiento S2 es movil sobre un plano en angulo recto al segundo eje X2 hace posible extender la extension de la region R2 de transferencia: en otras palabras, es posible extender la zona en la que el segundo asiento S2 se superpone al primer asiento S1.
Cabe senalar que la transferencia de la dosis 33 desde el primer asiento S1 hasta el segundo asiento S2 no es instantanea sino que se realiza dentro de un angulo de giro del primer elemento 9 giratorio y el segundo elemento 10 giratorio.
A este respecto, cabe senalar que el hecho de que el segundo asiento S2 es movil radialmente con respecto al segundo elemento 10 giratorio permite un seguimiento del primer asiento S1 durante el giro de uno o ambos elementos (9, 10) giratorios, de manera que es posible mantener el segundo asiento S2 superpuesto sobre el primer asiento S1 a traves de un angulo de giro del primer elemento 9 giratorio y del segundo elemento 10 giratorio que es suficientemente grande para permitir que la dosis 33 sea transferida desde el primer asiento S1 hasta el segundo asiento S2.
En el modo de realizacion ilustrado, la extension plana del segundo asiento S2 puede reducirse con respecto al modo de realizacion (no ilustrado) en el que el segundo asiento S2 esta fijado al segundo elemento 10 giratorio, es decir, a la segunda rueda 10a.
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Durante la transferencia de dosis 33 desde el primer asiento S1 hasta el segundo asiento S2 el piston 13 soporta la dosis 33.
En otro modo de realizacion alternativo no ilustrado, cada segundo asiento S2 es movil con respecto al segundo elemento giratorio 10, es decir, con respecto a la segunda rueda 10a tanto radialmente como en giro alrededor de ejes que son paralelos al segundo eje X2, es decir, respecto a ejes verticales. De forma ventajosa, medios de leva pueden mover los segundos asientos S2 radialmente y el giro con respecto al segundo elemento 10 giratorio es decir, con respecto a la segunda rueda 10a.
En este modo de realizacion alternativo adicional no ilustrado, cada segundo asiento S2 tiene dos grados de libertad en planos horizontales que permiten a los segundos asientos S2 seguir perfectamente a los primeros asientos S1 en la region R2 de transferencia.
En otras palabras, cada segundo asiento S2 es exactamente superpuesto sobre un correspondiente primer asiento S1 en la region R2 de transferencia. En este modo de realizacion alternativo adicional no ilustrado, los primeros asientos S1 y los segundos asientos S2 pueden tener una extension plana que es igual.
Con referencia a la posicion del segundo elemento 10 giratorio y del elemento 39 de transporte, cabe destacar, de acuerdo con el ejemplo ilustrado, que el segundo elemento 10 giratorio y el elemento 39 de transporte estan situados de tal manera que una porcion de la primera trayectoria P de los asientos 5 de soporte, de acuerdo con una vista en planta, se superpone a una porcion de la tercera trayectoria P2 de los segundos asientos S2.
De forma preferible, las porciones superpuestas de la trayectoria entre los asientos 5 de apoyo y los segundos asientos S2 son porciones curvilmea es de la trayectoria (de forma preferible arcos). Cabe destacar, de acuerdo con este aspecto, que la liberacion de la dosis 33 del segundo asiento S2 al contenedor 2 en forma de copa ngido sucede en las porciones superpuestas de la trayectoria.
Por esta razon, la subestacion ST3 de liberacion se situa en las porciones de la trayectoria superpuestas.
Cabe senalar que, de acuerdo con un modo de realizacion no ilustrado, la transferencia de la dosis 33 del segundo asiento S2 al contenedor 2 en forma de copa ngido tambien puede ocurrir en una porcion rectilmea de la primera trayectoria P de movimiento de los asientos 5 de soporte, es decir, una porcion rectilmea de la lmea 4 de movimiento del contenedor 2 en forma de copa ngido.
De forma preferible, segun este modo de realizacion, los segundos asientos S2 son moviles al menos radialmente con respecto a la segunda rueda 10a, de tal manera que mantienen la superposicion de los segundos asientos S2 con el contenedor 2 en forma de copa ngido en un tramo rectilmeo de la lmea 4 que es suficientemente largo.
En otras palabras, segun este modo de realizacion, el movimiento (al menos radial) del segundo asiento S2 con respecto a la segunda rueda 10a/segundo elemento 10 giratorio asegura que el segundo asiento S2, durante el giro del segundo elemento 10 giratorio, permanece superpuesto sobre el contenedor 2 en forma de copa ngido siendo alimentado en la lmea 4 de transporte durante un tramo rectilmeo suficientemente largo para permitir que la dosis 33 sea liberada del segundo asiento S2 al contenedor 2 en forma de copa ngido subyacente.
Cabe senalar que la estacion SR de llenado comprende tambien un elemento 25 de contacto superior presente en la region R2 de transferencia, el cual define un tope superior para la dosis 33 (tal y como se describe con mayor detalle mas abajo).
De forma preferible, el elemento 25 de contacto superior es una placa sustancialmente plana.
Cabe senalar que el elemento 25 de contacto superior se fija en el bastidor 29 de la estacion SR de llenado, es decir, no es girado como un todo con el segundo elemento 10 giratorio.
De forma mas espedfica, el elemento 25 de contacto superior esta situado en la region R2 de transferencia por encima del segundo asiento S2.
La funcionalidad del elemento 25 de contacto superior es descrita mas abajo.
La estacion SR de llenado tambien comprende un elemento 24 de soporte situado a lo largo de la tercera trayectoria P2 entre la subestacion ST2 de transferencia y la subestacion ST3 de liberacion.
Cabe destacar que el elemento 24 de soporte forma una base para cada segundo asiento S2, en la posicion de la tercera trayectoria P2 en donde el elemento 24 de soporte esta situado: esto sera mas claro mas abajo, en donde se describe el funcionamiento de la unidad de llenado de acuerdo con esta invencion y el metodo de acuerdo con esta invencion.
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La estacion SR de llenado puede comprender, de forma ventajosa, de acuerdo con el modo de realizacion ilustrado, uno o mas elementos 26 de empuje. Los elementos 26 de empuje son opcionales y pueden omitirse. Cabe destacar que el elemento 26 es basicamente un dispositivo de expulsion (giratorio).
El elemento(s) 26 de empuje es movil, actua sobre el segundo asiento S2 en la subestacion ST3 de liberacion.
En el modo de realizacion ilustrado, la estacion SR de llenado comprende un elemento 26 de empuje asociado con cada segundo asiento S2.
Por esta razon, de acuerdo con el modo de realizacion ilustrado, la estacion SR de llenado comprende una pluralidad de elementos 26 de empuje, uno para cada segundo asiento S2.
Cabe destacar que los elementos 26 de empuje son integrales con el segundo elemento 10 giratorio, de tal manera que pueden ser girados con el.
Adicionalmente, el elemento 26 de empuje es movil entre una posicion elevada, en la cual esta situado por encima de y fuera del segundo asiento S2, y una posicion descendida, en la que sobresale por debajo del segundo asiento S2. De forma ventajosa, el elemento 26 de empuje puede estar dimensionado de tal manera que lleva a cabo una limpieza del segundo asiento S2 durante el paso desde la posicion elevada a la posicion descendida. La estacion SR de llenado comprende en medios de accionamiento, por ejemplo medios de accionamiento de leva, para mover el elemento 26 de empuje entre la posicion elevada y la posicion descendida.
De forma ventajosa, el elemento 26 de empuje que pasa desde la posicion elevada a la posicion descendida, entra en contacto con el lado de las paredes laterales del segundo asiento S2, por lo tanto limpiando las paredes laterales.
Cabe destacar que el elemento 26 de empuje es movido desde la posicion elevada a la posicion descendida en la subestacion ST3 de liberacion (despues, o durante, la liberacion del producto) en la manera descrita con mas detalle mas abajo.
Cabe destacar que de acuerdo con un modo de realizacion, el elemento 26 de empuje empuja desde la parte superior hacia abajo, y hacia el exterior, la dosis 33 situada dentro del segundo asiento S2, con el objetivo de favorecer la transferencia de la dosis 33 desde el segundo asiento S2 al contenedor 2 en forma de copa ngido.
La subestacion ST3 de liberacion equipada con el elemento 26 de empuje esta extremadamente limpia, mas que una estacion con alimentadores de husillo.
Cabe destacar, de acuerdo con un modo de realizacion no ilustrado, que hay un solo elemento 26 de empujes situado en la region R3 de liberacion.
Este elemento 26 de empuje unico es movil con el fin de hacer contacto, al final o durante la etapa de liberacion de la dosis 33 desde el segundo asiento S2 al contenedor 2 ngido, con las paredes laterales del segundo asiento S2 de manera que lleva a cabo una limpieza.
Con referencia a la unidad 1 de llenado en su conjunto, cabe senalar que la unidad 1 tambien comprende una unidad (formada por una o mas tarjetas electronicas) para accionar y controlar los dispositivos (7, 8) para que muevan, respectivamente, el primer asiento S1 y el segundo asiento S2.
La unidad de accionamiento y control tambien esta configurada para controlar el avance del elemento 39 de transporte y los elementos moviles de la estacion SR de llenado (por ejemplo, el piston 13, los elementos 26 de empuje).
Cabe destacar que la unidad de accionamiento y control coordina y controla la etapa de mover todos los elementos mencionados anteriormente conectados a ella, de manera que permite que se realicen las operaciones descritas mas abajo.
La unidad 1 de llenado de acuerdo con la invencion puede formar parte, de forma ventajosa, de la maquina 100 de envasado (ilustrada en la figura 1) disenada para envasar capsulas de un solo uso para bebidas de extraccion o infusion, por ejemplo del tipo descrito anteriormente. La maquina 100 de envasado ademas comprende una pluralidad de estaciones, situadas a lo largo de la primera trayectoria P formadas por el elemento 39 de transporte, configuradas para funcionar de una manera sincronizada (preferiblemente de una forma continua) con el elemento 39 de transporte y con la estacion SR de llenado, que incluye al menos:
una estacion SA para alimentar los contenedores 2 ngidos en los asientos 5 correspondientes del elemento 39 de transporte;
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una estacion SC para cerrar los contenedores ngidos, en particular la abertura 31 superior del contenedor 2 ngido, con una tapa 34;
una estacion de alimentacion de salida que recoge las capsulas 3 desde los asientos 5 respectivos del elemento 39 de transporte.
Adicionalmente a las estaciones enumeradas anteriormente (SA, SR, SC, SU), la maquina 100 de envasado puede comprender estaciones adicionales, tal como, por ejemplo, una o mas estaciones de pesado, una o mas estaciones de limpieza, una o mas estaciones de control y, dependiendo del tipo de capsula que se va a envasar, una o mas estaciones para aplicar elementos de filtrado.
El funcionamiento de la unidad 1 se explica de forma breve mas abajo, en particular la estacion SR de llenado, con el objetivo de clarificar el alcance de la invencion: en particular, el llenado de un contenedor 2 en forma de copa ngido es descrito con referencia al modo de realizacion ilustrado en los dibujos adjuntos. Durante el movimiento (giro) del primer elemento 9 giratorio, un primer asiento S1 disenado para ser llenado con la dosis 33 de producto es situado en la region R1 para formar la dosis 33, es decir, en las proximidades de la estacion ST1 para formar la dosis 33.
Cabe destacar que la tolva 38 suministra producto en la region R1 para formar la dosis 33, la cual cae, y llena el primer asiento S1.
El movimiento del primer elemento 9 giratorio es, de forma preferible, un movimiento de tipo continuo. De forma alternativa, el movimiento del primer elemento 9 giratorio es de un tipo escalonado.
De forma mas espedfica, el primer asiento S1 esta completamente lleno en la alimentacion de salida de la region R1 para formar la dosis 33.
Cabe destacar que en la alimentacion de salida de la region R1 para formar la dosis 33, el dispositivo 22 de nivelacion permite que un exceso de producto (por ejemplo, polvo hojas) sea retirado, de tal manera que el primer asiento S1 es completamente llenado, o en otras palabras, que la dosis 33 comprende una superficie formada por el dispositivo 22 de nivelacion.
De forma ventajosa, la unidad 1 de llenado puede poner en marcha una etapa para compactar la dosis 33. La etapa de compactacion es opcional y puede omitirse.
En la etapa de compactacion, si esta presente, cuando el primer asiento S1 esta situado, mediante el giro del primer elemento 9 giratorio, en la subestacion ST4 de compactacion, la dosis 33 de producto dentro del primer asiento S1 esta sujeta a la compactacion. Mas en detalle, la dosis 33 de producto dentro del primer asiento S1 es empujada por el piston 13 hacia arriba cuando el piston 13 es elevado desde la posicion inferior a la posicion de compactacion, de manera que una parte superior de la dosis 33 hace contacto con una cara inferior del disco 23 de compactacion, y la dosis 33 es compactada dentro del primer asiento S1. Esta claro que cuanto mas se eleva el piston 13, es decir se mueve mas proximo al disco 23 de compactacion, mas compactada es la dosis 33.
Tras un giro adicional del primer elemento 9 giratorio, el primer asiento S1 es situado en la region R2 de transferencia, en la cual esta presente la subestacion ST2 de transferencia.
Cabe senalar que, debido al giro del segundo elemento 10 giratorio, un segundo asiento S2 se situa en la region R2 de transferencia, para recibir la dosis 33 desde el asiento S1.
A este respecto, las figuras 9 y 12, ilustran, en una vista lateral, una secuencia de operaciones que se realizan en la region R2 de transferencia.
Cabe senalar que, de forma preferible, el primer elemento 9 giratorio y el segundo elemento 10 giratorio se mueven durante la transferencia de la dosis 33 de producto desde el primer asiento S1 al segundo asiento S2.
A este respecto, durante el ciclo operativo el primer elemento 9 giratorio y el segundo elemento 10 giratorio son, de forma preferible, accionados de forma continua.
Cabe destacar que, en la region/subestacion (R2/ST2) de transferencia el piston 13 es movido desde la posicion descendida, en donde define la parte inferior F del primer asiento de seguro S1, a la posicion elevada, de manera que transfiere la dosis 33 desde el primer asiento S1 al segundo asiento S2.
Con el fin de realizar la transferencia, durante un penodo de tiempo dependiente de la velocidad de giro del respectivo primer y segundo elementos (9, 10) giratorios, el segundo asiento S2 y el primer asiento S1 son soportados (a diferentes alturas) en la region R2 de transferencia.
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En las figuras 9 a 11, el segundo asiento S2 esta situado por encima del primer asiento S1.
Cabe destacar que durante la transferencia desde el primer asiento S1 al segundo asiento S2 es decir, en la region R2 de transferencia, de acuerdo con una vista en planta, el area ocupada en planta por el primer asiento S1 esta situada dentro del area ocupada en planta por el segundo asiento S2 (sin embargo, el primer asiento S1 y el segundo asiento S2 estan situados a diferentes alturas: el segundo asiento S2 esta situado mas alto que el primer asiento S1 tal y como se muestra en las figuras adjuntas 9 a 11). La etapa de transferencia de la dosis 33 de producto desde el asiento S1 al asiento S2 comprende una etapa para empujar la dosis 33, utilizando el piston 13, desde el primer asiento S1 al segundo asiento S2 (figura 10).
Cabe destacar que el elemento 25 de contacto superior, presente en la region R2 de transferencia, define un tope superior para la dosis 33 de producto, de tal manera que evita sustancialmente el escape de la dosis 33 de producto desde el segundo asiento S2 siguiendo la accion de empuje del piston 13 (tal y como se ha ilustrado en la figura 11).
El elemento 25 de contacto superior esta fijado al bastidor 29 de la maquina, es decir, no se gira como un todo con el segundo elemento 10 giratorio.
El piston en la posicion de escape desde el primer asiento S1 define, de forma temporal, la parte inferior del segundo asiento S2, es decir, permite que el producto este soportado dentro del segundo asiento S2.
El giro adicional del segundo elemento 10 giratorio asegura que el segundo asiento S2 hace contacto con la parte inferior del elemento 24 de soporte.
El elemento 24 de soporte por lo tanto reemplaza el piston 13 definiendo la parte inferior del segundo asiento S2.
En este punto, el piston 13 desciende para entrar en el primer asiento S1.
El primer asiento S1, tras la rotacion adicional del primer elemento 9 giratorio, se situa de nuevo en la estacion ST1 de conformado de la dosis 33, donde el piston 13 adopta de nuevo la posicion inferior en la cual define la parte inferior del asiento S1.
El elemento 24 de soporte esta fijado al bastidor 29 de la maquina, es decir, no gira como un todo con el segundo elemento 10 giratorio.
Por esta razon, la dosis 33 situada dentro del segundo asiento S2, esta soportada por debajo mediante el elemento 24 de soporte para un golpe angular predeterminado del segundo elemento 10 giratorio y movido desde el segundo asiento S2 a lo largo de la tercera trayectoria P2.
En otras palabras, la dosis 33 de producto dentro del segundo asiento S2 se desliza sobre, y esta soportada por, el elemento 24 de soporte durante un golpe angular predeterminado del segundo elemento 10 giratorio.
Cabe destacar que donde finaliza el elemento 24 de soporte esta la subestacion ST3 de liberacion.
En la subestacion ST3 de liberacion, la dosis 33 es liberada del segundo asiento S2 a un contenedor 2 en forma de copa ngido situado, en la subestacion ST3 de liberacion, por debajo del segundo asiento S2.
La subestacion ST3 de liberacion se extiende a lo largo de una porcion predeterminada de la tercera trayectoria P2 de movimiento del segundo asiento S2.
Cabe destacar que la etapa de liberacion es realizada, de forma preferible, mientras el segundo elemento 10 esta girando y la lmea 4 de transporte es actuada, es decir, mientras que tanto el segundo asiento S2 como el contenedor 2 en forma de copa ngido son movidos.
La etapa de liberacion es descrita mas abajo.
Cabe destacar que, durante la liberacion, el segundo asiento S2 esta superpuesto sobre el contenedor 2 en forma de copa, de manera que es posible transferir, mediante cafda, o empuje, desde la parte superior hacia abajo, la dosis 33 desde el segundo asiento S2 al contenedor 2 en forma de copa.
De acuerdo con un modo de realizacion preferido, la liberacion de la dosis 33 desde el segundo asiento S2 al contenedor 2 en forma de copa se logra simplemente dejando caer la dosis 33 por gravedad una vez que el segundo asiento S2 esta superpuesto sobre el contenedor 2, en forma de copa, y el elemento 24 de soporte ha terminado y no soportado nunca mas la dosis 33.
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Por otro lado, durante la etapa de liberacion o inmediatamente despues, el elemento 26 de empuje penetra, desde la parte superior hacia abajo, en el segundo asiento S2, de tal manera que raspa las paredes laterales del segundo asiento S2 con el fin de ejercer una accion de limpieza.
Si la simple fuerza de gravedad es insuficiente para permitir la transferencia de la dosis 33, el elemento 26 de empuje puede ejercer una accion de empuje, desde la parte superior hacia abajo, de la dosis 33 del producto dentro del asiento S2, de tal manera que favorece el escape de la dosis 33 desde el asiento S2 y permite la cafda, es decir, la liberacion, dentro del contenedor 2 en forma de copa ngido.
Cabe destacar que, de acuerdo con este aspecto, el elemento 26 de empuje penetra, desde la parte superior, dentro del segundo asiento S2, empujandola dosis 33 desde la parte superior hacia abajo, hacia el contenedor 2 en forma de copa.
La accion del elemento 26 de empuje por lo tanto tiene sustancialmente, en este caso, un proposito doble: una limpieza del segundo asiento S2 y un desacoplamiento y por lo tanto la cafda de la dosis 33 de bebida desde el segundo asiento S2 al contenedor 2 en forma de copa ngido.
Posteriormente, el elemento 26 de empuje es de nuevo movido hacia la posicion elevada, de tal manera que se desacopla del segundo asiento S2 que es movido, mediante el giro del segundo elemento 10 giratorio, hacia la subestacion que ST2 de transferencia, para recibir una nueva dosis 33 de producto.
De forma preferible, el segundo elemento 10 giratorio durante todas las etapas descritas anteriormente, es tambien accionado sustancialmente de forma continua.
De forma alternativa, tanto el primer elemento 9 giratorio como el segundo elemento 10 giratorio pueden ser accionados de una forma escalonada. En el modo de realizacion en el que el primer elemento 9 giratorio y el segundo elemento 10 giratorio son accionados de una forma escalonada, la etapa de transferencia de la dosis 33 desde el primer asiento S1 al segundo asiento S2 de realizada con el primer elemento 9 giratorio y el segundo elemento 10 giratorio estacionarios.
Despues de la liberacion en el contenedor 2 en forma de copa ngido, la dosis 33 dentro del contenedor en forma de copa ngido es movida mediante el movimiento de la lmea 4 de transporte hacia estaciones sucesivas, incluyendo por ejemplo, la estacion SC de cierre (no descrita en detalle).
Cabe destacar que la unidad 1 de llenado de acuerdo con esta invencion es particularmente simple en terminos de constitucion y al mismo tiempo es extremadamente flexible, y puede adaptarse facilmente a diferentes tipos de productos y capsulas. De acuerdo con la invencion, tambien se define un metodo para llenar elementos contenedores de capsulas de un solo uso para bebidas de extraccion o infusion. Tal y como se indico anteriormente, el termino “elementos contenedores” se considera que significa tanto contenedores 2 en forma de copa ngidos, del tipo mostrado, como elementos para la filtracion o retencion de la dosis de producto conectados a un contenedor ngido.
El metodo de acuerdo con la invencion comprende las siguientes etapas:
mover una sucesion de elementos contenedores (por ejemplo, contenedores 2 en forma de copa ngidos) a lo largo de una primera trayectoria P de movimiento;
liberar una dosis 33 predeterminada de producto en un primer asiento S1 contenedor movil a lo largo de una segunda trayectoria P1 en una region R1 de transferencia de dosis 33;
mover el primer asiento S1 contenedor desde la region R1 para formar la dosis 33 a una region R2 de transferencia;
transferir en la region R2 de transferencia la dosis 33 de producto desde el primer asiento S1 contenedor a un segundo asiento S2 contenedor;
mover el segundo asiento S2 contenedor desde la region R2 de transferencia a una region R3 de liberacion a lo largo de una tercera trayectoria P2 de movimiento;
transferir, en la region R3 de liberacion, la dosis 33 de producto desde el segundo asiento S2 contenedor a un elemento 2 contenedor (por ejemplo un contenedor 2 en forma de copa ngido) haciendolo avanzar a lo largo de la primera trayectoria P de movimiento.
De acuerdo con el metodo, la etapa de mover una sucesion de elementos contenedores a lo largo de una primera trayectoria de movimiento, de forma preferible, comprende mover los elementos contenedores a lo largo de una primera trayectoria P que es un bucle cerrado que se dispone en un plano horizontal.
De forma preferible, la sucesion de elementos contenedores se mueve con un movimiento continuo.
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Por otro lado, la etapa de mover el primer asiento S1 contenedor del producto hacia la region R2 de transferencia comprende un giro del primer asiento S1 con respecto a un primer eje X1 vertical.
De acuerdo con otro aspecto, la etapa de mover el segundo asiento S2 contenedor del producto desde la region R2 de transferencia a la region R3 de liberacion comprende un giro del segundo asiento S2 con respecto a un segundo eje X2 vertical. De acuerdo con otro aspecto mas, en la etapa de transferir la dosis 33 de producto desde el primer asiento S1 al segundo asiento S2, el segundo asiento S2 y el primer asiento S1 estan superpuestos (situados a diferentes alturas). De forma preferible, en la etapa de transferir la dosis 33 de producto desde el primer asiento S1 al asiento S2, el segundo asiento S2 esta situado por encima del primer asiento S1.
De forma preferible, la etapa de transferir la dosis de bebida desde el primer asiento S1 al segundo asiento S2 comprende una etapa de empujar (de forma preferible utilizando un piston 13) la dosis 33 desde el primer asiento S1 al segundo asiento S2. De forma preferible, la etapa de empuje comprende empujar la dosis 33 desde la parte inferior hacia arriba.
De acuerdo con otro aspecto, durante la etapa de mover el primer asiento S1 desde la region R1 de conformado a la region R2 de transferencia, el metodo comprende una etapa de compactar la dosis 33 dentro del primer asiento S1.
De forma preferible, la etapa de compactacion comprende empujar (preferiblemente utilizando un piston 13) una dosis 33 contra un elemento 28 de compactacion, de forma preferible, que comprende un disco 23 de compactacion fijo, que es giratorio de una forma libre o giratorio de una forma motorizada con respecto a un eje vertical.
El metodo descrito anteriormente es particularmente simple y permite la creacion de una dosis 33 de producto y el llenado de una manera rapida y fiable de un elemento contenedor, tal como un contenedor 2 en forma de copa ngido, de una capsula 3 de un solo uso para bebidas de extraccion o infusion con la dosis 33 del producto. Lo siguiente se notara con respecto a las etapas para transferir, en la region R3 de liberacion, la dosis 33 de producto desde el segundo asiento S2 contenedor a un elemento 2 contenedor avanzando a lo largo de la primera trayectoria P y situado en la region R3 de liberacion.
Cabe destacar que, durante la transferencia, el segundo asiento S2 contenedor y el elemento 2 Contenedor estan superpuestos y se mueven de una manera sincronizada. De forma mas espedfica, la etapa de transferencia comprende una etapa para superponer el segundo asiento S2 sobre el contenedor 2 en forma de copa y mover, de forma simultanea y en relacion de fase con, el segundo asiento S2 y el contenedor 2 en forma de copa manteniendo la superposicion, para liberar la dosis de producto desde el segundo asiento S2 al contenedor en forma de copa ngido subyacente.
En otras palabras, la etapa de mover el segundo asiento S2 contenedor a lo largo de una tercera trayectoria P2 de movimiento comprende mover el segundo asiento S2 paralelo a la lmea de transporte en la region R3 de liberacion.
Aspectos adicionales de la invencion son descritos mas abajo.
Los dispositivos adicionales 8 para mover el al menos un segundo asiento S2 contenedor estan configurados de manera que giran con respecto a un eje X2 para mover (de forma preferible a lo largo de una trayectoria curvilmea, de forma mas preferible circular) el segundo asiento S2 contenedor desde la subestacion ST2 de transferencia a la subestacion sT3 de liberacion y viceversa.
Cabe destacar que el segundo asiento S2 es girado mediante los dispositivos 8 adicionales desde la subestacion ST2 de transferencia a la subestacion ST3 de liberacion y viceversa.
En otras palabras, la subestacion ST2 de transferencia y la subestacion ST3 de liberacion estan situadas en diferentes regiones espaciales de la tercera trayectoria P2 de movimiento; por tanto, el segundo asiento S2 debe moverse desde la subestacion ST2 de transferencia a la subestacion ST3 de liberacion y viceversa.
Tal y como se ha descrito ya anteriormente, los dispositivos 8 de movimiento estan configurados para mover el segundo asiento es S2 a lo largo de la tercera trayectoria P2 de movimiento (de forma ventajosa cerrada, de forma mas ventajosa circular) de la cual la subestacion que ST2 de transferencia y la subestacion ST3 de liberacion ocupan dos regiones diferentes, distintas una de la otra.
Cabe destacar que los dispositivos 8 de movimiento estan configurados para ser accionados de forma continua, es decir, con una velocidad practicamente constante, esto hace posible obtener una alta velocidad de funcionamiento.
La lmea 4 de transporte esta situada, con respecto a la tercera trayectoria P2 de movimiento del segundo asiento S2, de manera que en la subestacion ST3 de liberacion el segundo asiento S2 esta superpuesto sobre la lmea 4 de transporte.
En otras palabras, la disposicion relativa mencionada anteriormente asegura que en la subestacion ST3 de liberacion una porcion de la tercera trayectoria de movimiento del segundo asiento S2 esta superpuesta sobre una porcion de la primera trayectoria P de movimiento del contenedor 2 en forma de copa ngido movido por la lmea 4 de transporte.
5
En otras palabras, la primera trayectoria P de la lmea 4 de transporte es paralela a la tercera trayectoria P2 de movimiento del segundo asiento S2 en la subestacion ST3 de liberacion.
Cabe destacar que la primera trayectoria P de movimiento de la lmea 4 de transporte y la tercera trayectoria P2 de 10 movimiento del segundo asiento S2 tienen la misma forma geometrica en la subestacion ST3 de liberacion.
En otras palabras, cabe senalar que en la subestacion ST3 de liberacion la primera trayectoria P de movimiento de la lmea 4 de transporte y la tercera trayectoria P2 de movimiento del segundo asiento S2 definen una misma trayectoria, pero estan desfasadas entre sf en altura.
15
Por esta razon, la etapa de liberacion de la dosis de producto desde el segundo asiento S2 al contenedor 2 en forma de copa ngido sucede durante una superposicion del segundo asiento S2 sobre el contenedor 2 ngido, con el segundo asiento S2 y el contenedor 2 en forma de copa ngido moviendose en una relacion de fase adecuada para mantener la superposicion.
20
Claims (15)
- 51015202530354045505560REIVINDICACIONES1. Una unidad para llenar elementos (2) contenedores de capsulas (3) de un solo uso con una dosis (33) de producto para bebidas de extraccion o infusion, que comprende:una lmea (4) para transportar los elementos (2) contenedores que se extiende a lo largo de una primera trayectoria (P) de movimiento y provista de una pluralidad de asientos (5) de soporte para los elementos (2) contenedores dispuestos en sucesion a lo largo de la primera trayectoria (P) de movimiento;una estacion (SR) para llenar los elementos (2) contenedores anteriormente mencionado con una dosis (33) de producto;caracterizada porque la estacion (SR) de llenado comprende:al menos un primer asiento (S1) contenedor disenado para recibir una dosis (33) de producto y movil a lo largo de una segunda trayectoria (P1) de movimiento;una subestacion (ST1) para formar la dosis (33) dentro del al menos un primer asiento (S1) contenedor, provista de un dispositivo (6) para liberar una cantidad predeterminada de producto formando la dosis (33) dentro del al menos un primer asiento (S1) contenedor;al menos un segundo asiento (S2) contenedor disenado para recibir la dosis (33) de producto desde el al menos un primer asiento (S1) y movil a lo largo de una tercera trayectoria (P2) de movimiento;una subestacion (ST2) para transferir la dosis (33) de producto desde el al menos un primer asiento (S1) contenedor a la al menos un segundo asiento (S2) contenedor;dispositivos (7) para mover el al menos un primer asiento (S1) contenedor entre la subestacion (ST1) de conformado y la subestacion (ST2) de transferencia y viceversa;una subestacion (ST3) para liberar la dosis (33) de producto desde el al menos un segundo asiento (S2) contenedor a un elemento (2) contenedor transportado por la lmea (4) de transporte;dispositivos (8) adicionales para mover el al menos un segundo asiento (S2) contenedor, disenado para mover el segundo asiento (S2) contenedor a lo largo de la tercera trayectoria (P2) de movimiento desde la subestacion (ST2) de transferencia a la subestacion (ST3) de liberacion y viceversa, caracterizada porque la subestacion (ST2) de transferencia y la subestacion (ST3) de liberacion son situadas a una distancia predeterminada una de la otra a lo largo de la tercera trayectoria (P2) de movimiento, siendo la tercera trayectoria (P2) de movimiento paralela a la primera trayectoria (P) de movimiento de la lmea (4) de transporte en la subestacion (ST3) de liberacion.
- 2. La unidad de llenado de acuerdo con la reivindicacion anterior, en donde la primera trayectoria (P) de movimiento es una trayectoria cerrada dispuesta sobre un plano horizontal.
- 3. La unidad de llenado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los dispositivos (7) para mover el al menos un primer asiento (S1) contenedor comprenden un primer elemento (9) giratorio alrededor de un primer eje (X1) de giro que es sustancialmente vertical, sobre el cual esta conectado el al menos un primer asiento (S1) contenedor para ser girado alrededor del primer eje (X1) de giro.
- 4. La unidad de llenado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el al menos un segundo asiento (S2) contenedor es mayor en vista en planta que la vista en planta del al menos un primer asiento(51) contenedor, de tal manera que la dosis (33 de producto no ocupa totalmente el al menos un segundo asiento(52) contenedor.
- 5. La unidad de llenado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los dispositivos (8) adicionales para mover el al menos un segundo asiento (S2) contenedor comprende un segundo elemento (10) giratorio alrededor de un segundo eje (X2) de giro que es sustancialmente vertical, sobre el cual esta conectado el al menos un segundo asiento (S2) contenedor para ser girado alrededor del segundo eje (X2) de giro.
- 6. La unidad de llenado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que ademas comprende una subestacion (ST4) para compactar la dosis (33), la subestacion (ST4) de compactacion que esta situada a lo largo de la segunda trayectoria (P1) de movimiento de la al menos un primer asiento (S1) contenedor entre la subestacion (ST1) de conformado y la subestacion (ST2) de transferencia y estando provista de medios (11) de compactacion configurados para compactar la dosis (33) dentro de el al menos un primer asiento (S1) contenedor.51015202530354045505560
- 7. La unidad de llenado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que ademas comprende al menos un elemento (26) de empuje, el cual es movil para empujar, desde la parte superior hacia abajo, la dosis (33) desde el al menos un segundo asiento (S2) contenedor a un elemento (2) contenedor correspondiente en la subestacion (ST3) de liberacion.
- 8. La unidad de llenado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el al menos un primer asiento (S1) esta definido por paredes laterales de una cavidad (18) y mediante una pared (F) inferior, la unidad de llenado que comprende, para cada primer asiento (S1) contenedor:un piston (13) movil entre una posicion inferior en donde define la pared (F) de la al menos un primer asiento (S1) contenedor y una posicion superior donde cierra la parte superior de la cavidad (18);medios (14) para mover el piston (13), para mover el piston (13) entre las posiciones inferior y superior.
- 9. La unidad de llenado de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, en donde los medios (14) para mover el piston (13) estan disenados para situar el piston (13) en una posicion de compactacion, que es intermedia entre la posicion inferior y la posicion superior, en una region (R4) de compactacion, para compactar la dosis (33) de producto.
- 10. La unidad de llenado de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, que comprende una unidad (15) de control de accionamiento, conectada a los medios (14) para mover el piston (13) y configurada para mover el piston (13) desde la posicion inferior a la posicion superior en la subestacion (ST2) de transferencia para transferir la dosis (33) desde el al menos un primer asiento (S1) contenedor a al menos un segundo asiento (S2) contenedor.
- 11. Una maquina (100) de envasado disenada para envasar capsulas (3) de un solo uso para bebidas de extraccion o infusion que comprende una unidad (1) de llenado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores; una estacion (SA) para suministrar elementos (2) contenedores de las capsulas (3) de un solo uso en correspondencia con asientos (5) de soporte de una lmea (4) de transporte de la unidad (1 de llenado); una estacion (SC) para cerrar el elemento (2) contenedor con una tapa (34); y una estacion (SU) de alimentacion de salida para recoger las capsulas (3) desde los asientos (5) de soporte de la lmea (4) de transporte.
- 12. Un metodo para rellenar elementos (2) contenedores de capsulas (3) de un solo uso para bebidas de extraccion o infusion, con una dosis (33) de producto, el metodo que esta caracterizado porque comprende las siguientes etapas:mover una lmea (4) para el transporte de los elementos (2) contenedores a lo largo de una primera trayectoria (P) de transporte;liberar una dosis (33) de producto en un primer asiento (S1) contenedor movil a lo largo de una segunda trayectoria (P1) de movimiento en una region (R1) de conformado de la dosis (33);mover el primer asiento (S1) contenedor desde la region (R1) de conformado a una region (R2) de transferencia; transferir en la region (R2) de transferencia la dosis (33) de producto desde el primer asiento (S1) contenedor a un segundo asiento (S2) contenedor;mover el segundo asiento (S2) contenedor desde la region (R2) de transferencia a una region (R3) de liberacion a lo largo de una tercera trayectoria (P2) de movimiento y paralela a la lmea (4) de transporte en la region (R3) de liberacion;transferir, en la region (R3) de liberacion, la dosis (33) de producto desde el segundo asiento (S2) contenedor a un elemento (2) contenedor avanzando a lo largo de la primera trayectoria (P) de movimiento y situada en la region (R3) de liberacion.
- 13. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 12, en donde la etapa de mover el primer asiento (S1) contenedor desde la region (R1) de conformado a la region (R2) de transferencia comprende un giro del primer asiento (S1) contenedor alrededor de un primer eje (X1) de giro, sustancialmente vertical.
- 14. El metodo de acuerdo con las reivindicaciones 12 a 13, en donde la etapa de mover el segundo asiento (S2) contenedor desde la region (R2) de transferencia a una region (R3) de liberacion comprende un giro del segunda asiento (S2) alrededor de un segundo eje (X2) de giro, sustancialmente vertical.
- 15. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, en donde en la etapa de transferir la dosis (33) de producto desde el primer asiento (S1) contenedor a un segundo asiento (S2) contenedor, el segundo asiento (S2) contenedor y el primer asiento (S1) contenedor estan superpuestos, situados a diferentes alturas, y la tapa de 5 transferir la dosis (33) de producto del primer asiento (S1) contenedor al segundo asiento (S2) contenedor comprende una etapa de empujar hacia arriba la dosis (33) desde el primer asiento (S1) contenedor al segundo asiento (S2) contenedor.
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