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Patent Searching and Data


Title:
VOLUMETRIC DOSER APPARATUS FOR PASTY MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/064296
Kind Code:
A1
Abstract:
The apparatus is comprised of a dosing chamber (4) which is internally provided with a piston (5) displaceable freely by means of pasty material (M) introduced through a first extremity (4a) of said chamber (4) from a first position (5A) to a second position (5B), the piston being then actuated by means of a pressure fluid (F) introduced through a second extremity (4b) to return to said first position (5A), thereby displacing a volume of material (M) delimited between (5A) and (5B), said material volume being ejected through the extremity (4a) which is associated by sealed closing means (3, 17) to an opening (6a) of a housing (6) wherein is housed a valve body (7) with means (19) to move the body inside the housing (6) thereby communicating an inlet (1) with said chamber (4), and alternatingly, communicating said chamber (4) with an outlet conduit (2) having emptying piston (8).

Inventors:
LAGARES COROMINAS NARCISO (ES)
Application Number:
PCT/ES1999/000163
Publication Date:
December 16, 1999
Filing Date:
June 03, 1999
Export Citation:
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Assignee:
METALQUIMIA SA (ES)
LAGARES COROMINAS NARCISO (ES)
International Classes:
B65B3/32; G01F11/04; (IPC1-7): B65B3/32
Domestic Patent References:
WO1990014578A11990-11-29
Foreign References:
GB1040190A1966-08-24
FR1503994A1967-12-01
US3865281A1975-02-11
DE3816970A11988-12-01
US2498100A1950-02-21
FR1409184A1965-08-20
Attorney, Agent or Firm:
Manresa Val, Manuel (Calle Girona 34, Barcelona, ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES
1. Aparato dosificador volumétrico de materia pastosa, del tipo que incluye una cámara de dosificación (4), de desarrollo axial, provista en su interior de un émbolo (5) susceptible de ser desplazado libremente por una materia pastosa (M), introducida desde un primer extremo (4a) de dicha cámara (4), desde una primera posición (5A) hasta una segunda posición (5B) y de ser seguidamente accionado en dirección contraria, mediante un fluido a presión (F) introducido desde un segundo extremo (4b) de la cámara (4), para retornar a dicha primera posición (5A), desplazando un volumen dosificado de materia pastosa (M) delimitado entre las posiciones (5A) y (5B) para expulsarlo a través de dicho primer extremo (4a), caracterizado porque la citada cámara (4) está asociada por su primer extremo (4a), con medios de cierre hermético (3,17), a una primera abertura (6a) de un alojamiento (6) que alberga un cuerpo de válvula (7), cuyo alojamiento (6) dispone de una segunda abertura (6b) conectada a un conducto de entrada (1) de materia pastosa (M), y una tercera abertura (6c) conectada a un conducto de salida (2) de materia pastosa (M), estando previstos unos medios (19) para mover dicho cuerpo de válvula (7) dentro de dicho alojamiento (6) de manera que quedan comunicados a su través dicha segunda abertura (6b) con dicha cámara de dosificación (4), y sucesiva y alternadamente, dicha cámara de dosificación (4) con dicha tercera abertura (6c).
2. Aparato dosificador volumétrico, según la reivindicación 1, caracterizado porque la citada cámara (4) está articulada a bisagra respecto al alojamiento (6), siendo susceptible de bascular para proporcionar un acceso al alojamiento (6), cuerpo de válvula (7) y cámara de dosificación (4) para su limpieza y/o extracción.
3. Aparato dosificador volumétrico, según la reivindicación 1, caracterizado porque además incluye, asociado al conducto de salida (2), un pistón (8) de vaciado y medios para su desplazamiento por el interior de dicho conducto de salida (2) desde una primera posición (8A), previa a la abertura (6c) de salida de dicho alojamiento (6), hasta una segunda posición (8B), al final de dicho conducto de salida (2), para el completo vaciado del mismo.
4. Aparato dosificador volumétrico, según la reivindicación 3, caracterizado porque la posición de dicho conducto de salida (2) es secante a dicho alojamiento (6), formándose entre ambos una intersección secante constitutiva de dicha abertura (6c) de salida.
5. Aparato dosificador volumétrico, según la reivindicación 4, caracterizado porque dicho cuerpo de válvula (7) es cilindrico y esta provisto de una cavidad (10) abierta al exterior mediante un abocardado (11) por una de sus bases y mediante una abertura transversal (12) por la periferia, incluyendo además una muesca (13), correspondiente a una intersección secante, en una zona de su periferia angularmente distanciada de la boca de dicha abertura transversal (12), de manera que dicho cuerpo de válvula (7) es susceptible de girar alternativamente dentro de su alojamiento (6), con el abocardado (11) continuamente enfrentado a la entrada de la cámara de dosificación (4), entre una primera posición (7A), en la que la abertura transversal (12) esta enfrentada al conducto de entrada (1) y la muesca (13) esta coincidiendo con la intersección secante de comunicación (6c) con el conducto de salida (2), y una segunda posición (7B) en la que la abertura transversal (12) esta enfrentada con dicha intersección secante de comunicación (6c) con el conducto de salida (2), con el pistón (8) en su primera posición (8A), y la pared cilindrica de la periferia de dicho cuerpo de válvula (7) esta obturando la boca del conducto de entrada (1).
6. Aparato dosificador volumétrico, según la reivindicación 5, caracterizado porque la distancia angular entre la muesca (13) y la abertura transversal (12) es del orden de unos 150°, y está calculada para que cuando dicha abertura transversal (12) comunique con el conducto de salida (2) la citada muesca (13) del cuerpo de válvula (7) no alcance el conducto de entrada (1).
7. Aparato dosificador volumétrico, según la reivindicación 3, caracterizado porque dicho conducto de salida (2) se prolonga mediante un elemento tubular (14), intercambiable por otros de diferentes longitudes, siendo dicho pistón (8) de vaciado susceptible de prolongar su recorrido desplazándose por el interior de dicho elemento tubular (14) y de situarse, en dicha segunda posición (8B), al final del mismo para su completo vaciado.
8. Aparato dosificador volumétrico, según la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda posición (5B) del émbolo (5) en el interior de la cámara de dosificación (4) está determinada por un tope (15) regulable mediante un husillo desde el exterior.
9. Aparato dosificador volumétrico, según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizado porque un bloque (9), que define el alojamiento (6), integra dichos conductos de entrada (1) y salida (2) comunicados con dicho alojamiento (6), habiéndose previsto una articulación (16), tal como una bisagra, para una placa base (18) de dicha cámara de dosificación (4), dotada de unos apéndices (20) y/o aberturas para cooperar con unos vástagos (17) para inmovilizar, mediante unos medios de fijación (27), dicha cámara (4) en una posición de trabajo, presionando una junta elástica (3) de hermetización entre dicha placa base (18) de la cámara (4) y dicho bloque (9).
10. Aparato dosificador volumétrico, según la reivindicación 9, caracterizado porque dicho bloque (9) incluye un agujero (21) que comunica directamente con el extremo del conducto de salida (2) adyacente a la primera posición (8A) del pistón (8) para extracción y montaje del émbolo del mismo, quedando la boca de dicho agujero (21) dentro del perímetro de la junta elástica (3) cuando la cámara (4) se encuentra cerrada en posición de trabajo.
11. Aparato dosificador volumétrico, según la reivindicación 10, caracterizado porque incluye una carcasa (26) que integra dicho bloque (9); un manguito (22) de sujeción y empalme del conducto de entrada (1) con una línea de alimentación (24); un manguito (23) de sujeción y empalme del conducto de salida (2) con dicho elemento tubular (14) de prolongación del mismo; un cilindro (25) fluidodinámico de accionamiento de dicho pistón (8) de vaciado del conducto de salida (2); un cilindro (19) de accionamiento del cuerpo de válvula (7); así como unos elementos de circuitería eléctrica y de fluido dinámico y unos correspondientes órganos de control de los mismos.
Description:
APARATO DOSIFICADOR VOLUMÉTRICO DE MATERIA PASTOSA Campo de la invención La presente invención concierne a un aparato dosificador volumétrico de materia pastosa, en especial para carne picada y similares, del tipo que comprende una cámara de dosificación, de capacidad conocida, regulable, susceptible de ser llenada y vaciada cíclicamente, de manera automática, para formar porciones de idéntico volumen.

Antecedentes de la Invención En el estado de la técnica se conocen distintos aparatos de este tipo, pudiéndose citar la Patente WO 9014578, en la que se describe una máquina que incluye una cámara de dosificación con una entrada y una salida en uno de sus extremos. Dicha cámara de dosificación está provista en su interior de un distribuidor para comunicar alternativamente dicha cámara con dicha entrada y con dicha salida, y de un émbolo susceptible de ser desplazado libremente por el efecto de la presión ejercida por una materia pastosa introducida a la cámara de dosificación mediante un alimentador. una bomba o similar, a través dicha entrada y de dicho distribuidor en posición de entrada. El mencionado recorrido libre del émbolo va desde una primera posición hasta una segunda posición, prefijada mediante un tope regulable con precisión usando un sistema de husillos, que delimita el volumen a dosificar. A continuación dicho émbolo es accionado en dirección contraria, mediante aire comprimido, siendo forzado a retornar a dicha primera posición, desplazando el volumen dosificado de materia pastosa, a través de dicho distribuidor en posición de comunicación con dicha salida, de donde es susceptible de ser recogido en un envase, o embutido. Dicho aparato dispone de unos medios neumáticos que levantan toda la cámara de dosificación con el fin de permitir el acceso al distribuidor alternativo para su extracción limpieza y/o inspección periódicas.

Con esta disposición se consigue una muy buena dosificación volumétrica de la materia pastosa pero, sin embargo, presenta el inconveniente de que todo el trabajo de extracción del producto debe ser realizado por el émbolo de la cámara de dosificación. Cuando se requiere un conducto de salida considerablemente largo, como ocurre en el caso de la embutición, se presentan importantes fuerzas de rozamiento

a lo largo del conducto de salida que requieren un importante esfuerzo por parte de dicho émbolo, además de que al quedar este relativamente alejado de la boca de salida, se acumulan más de una embolada en dicho conducto de salida, con lo que se pierde exactitud en el volumen dosificado. Por otra parte, al parar la máquina siempre queda una porción de producto dentro del conducto de salida que resulta muy difícil de eliminar, dificultando la tarea de limpieza de esta parte del aparato y comportando un posible déficit en la calidad sanitaria del producto. Además, el sistema de acceder al distribuidor alternativo elevando piezas de gran tamaño y sustentándolas en posición elevada presenta varios inconvenientes; en primer lugar se requiere de medios fluidomecánicos relativamente potentes para realizar dicha operación; y en segundo lugar, cualquier fallo en dichos medios fluidomecánicos mientras se tiene acceso al distribuidor puede provocar el descenso de las piezas sustentadas, lo que implica directamente un riesgo de accidente para el operario manipulador.

Breve exposición de la invención Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un aparato dosificador volumétrico de este tipo dotado de medios independientes del émbolo de la cámara de dosificación para colaborar en la extracción del producto, especialmente útil para tareas tales como el envasado y la embutición.

Otro objetivo de la invención es proporcionar un aparato del tipo referido capaz de vaciar por completo el contenido del conducto de salida en cada ciclo.

Otro objetivo de la invención es dotar a un aparato del tipo referido de unos medios de acceso al distribuidor alternativo simples, fáciles de manejar y seguros para el operario.

Por último, otro objetivo de la invención es el de proporcionar un aparato de este tipo dotado de un suplemento tubular, intercambiable por otros de diferentes longitudes, que constituya una prolongación exterior del conducto de salida, útil para tareas tales como la embutición, susceptible de ser completamente vaciado, junto con este, en cada ciclo.

Estos objetivos se consiguen, en un aparato según la presente invención, mediante la disposición de un pistón en el interior del conducto de salida, capaz de realizar un recorrido desde una primera posición, previa a la abertura de comunicación del distribuidor en posición de salida con dicho conducto de salida,

hasta una segunda posición al final de dicho conducto de salida, o de un tubo accesorio que lo prolonga.

Para permitir el acceso al distribuidor alternativo, se ha dispuesto este en un alojamiento independiente de la cámara de compresión, existiendo una articulación a bisagra entre ambas de manera que, simplemente soltando unos medios de fijación y basculando manualmente la cámara de dosificación se deja dicho distribuidor cómodamente accesible, mientras que la cámara queda descansando en reposo en posición abierta.

Para facilitar la evacuación de la materia pastosa del interior de la cámara de dosificación a través del distribuidor alternativo, evitando codos en las conducciones, y para eliminar rincones de difícil acceso, se ha dispuesto el conducto de salida en una posición secante con el alojamiento del cuerpo de válvula de dicho distribuidor, de manera que entre ambos se forma una abertura de paso por dicha interferencia secante. En la pared cilindrica de un cuerpo de válvula, susceptible de girar dentro del citado alojamiento, se ha dispuesto una muesca según una interferencia secante susceptible de coincidir con la citada interferencia secante del conducto de salida con el alojamiento del cuerpo de válvula, para permitir el paso del pistón por el interior del conducto de salida, mientras dicho cuerpo de válvula se encuentra en una posición en la que comunica el conducto de entrada con la cámara de embutición.

Estas y otras características de un aparato según la invención, así como su funcionamiento, resultarán más aparentes a partir de la exposición en detalle de la misma con referencias a los dibujos adjuntos, los cuales únicamente son ilustrativos de una posible realización de la presente invención, no debiéndose tomar, por lo tanto, con carácter limitativo. En los dibujos adjuntos : Breve exposición de los dibujos La Fig 1 es una vista esquemática en perspectiva que ilustra los elementos principales de un aparato dosificador volumétrico de materia pastosa según la invención.

La Fig. la es una vista en perspectiva de un detalle de la Fig. 1 mostrando la cámara de dosificación abatida para dar acceso a diferentes elementos, para su extracción y/o limpieza.

La Fig. 2 es una vista en perspectiva explosionada de un distribuidor

alternativo de un aparato según la invención, mostrando sus elementos y las principales características de los mismos.

Las figs. 3 a 6 son diagramas esquemáticos, cada uno incluyendo una vista en alzado y una vista en planta, ilustrativos de las diferentes posiciones que adoptan algunos de los órganos de un aparato según la invención en cuatro diferentes fases de su funcionamiento.

Explicación en detalle de unos ejemplos de ejecución de la invención Haciendo en primer lugar referencia a las Figs. 1 y la, se puede observar un aparato dosificador volumétrico de acuerdo con la invención que incluye un bloque 9, que define un alojamiento 6 para un cuerpo de válvula 7, cuyo bloque 9 integra unos conductos de entrada 1 y salida 2 comunicados con dicho alojamiento 6, y una articulación 16 a bisagra para una placa base 18 unida a un primer extremo 4a de una cámara de dosificación 4, estando dicha placa 18 dotada de unos apéndices 20 para cooperar con unos vástagos 17 para inmovilizar, mediante unos medios de fijación 27, dicha cámara 4 en una posición de trabajo, presionando una junta elástica 3 de hermetización entre dicha placa base 18 de la cámara 4 y dicho bloque 9.

Se ha dispuesto un cilindro 19 fluidodinámico para mover dicho cuerpo de válvula 7 dentro de dicho alojamiento 6 de manera que; en una primera posición 7A (ver también Figs. 3 a 6) quedan comunicados a su través dicho conducto de entrada 1 con dicha cámara de dosificación 4; y sucesiva y alternadamente, en una segunda posición 7B quedan comunicados dicha cámara de dosificación 4 con dicho conducto de salida 2.

La cámara de dosificación 4 esta provista en su interior de un émbolo 5 sin vastago. Dicho émbolo 5 es susceptible de ser desplazado libremente por la presión ejercida por una materia pastosa M, introducida por dicho conducto de entrada 1, a través de dicho cuerpo de válvula 7 en su primera posición 7A. El recorrido del émbolo 5 por el interior de la cámara de dosificación 4 va desde una primera posición 5A (ver también Figs. 3 a 6) hasta una segunda posición 5B, prefijada de acuerdo con el volumen a dosificar mediante un tope 15 situado en un segundo extremo 4b de la cámara 4, siendo dicho tope 15 regulable desde el exterior mediante un husillo. Desde dicha segunda posición 5B, dicho émbolo 5 es accionado, en dirección contraria, mediante un fluido a presión F introducido desde dicho segundo extremo 4b, para

retornar a dicha primera posición 5A desplazando el volumen dosificado de materia pastosa M, a través de dicho cuerpo de válvula 7 en su segunda posición 7B, para expulsarlo a dicho conducto de salida 2. Con ello, la dosis de materia pastosa M así obtenida se corresponde con el volumen interior de la cámara 4 delimitado por dichas primera 5A y segunda 5B posiciones del émbolo 5.

Asociado al conducto de salida 2 se halla un pistón 8 de vaciado y medios para su desplazamiento por el interior de dicho conducto de salida 2 desde una primera posición 8A (ver también Figs. 3 a 6), previa a una abertura 6c de salida de dicho alojamiento 6, hasta una segunda posición 8B, al final de dicho conducto de salida 2, para el completo vaciado del mismo. Opcionalmente, el conducto de salida 2 se prolonga mediante un elemento tubular 14, intercambiable por otros de diferentes longitudes, siendo dicho pistón 8 susceptible de prolongar su recorrido desplazándose por el interior de dicho elemento tubular 14 y de situarse, en dicha segunda posición 8B, al final del mismo para su completo vaciado. Este elemento tubular 14 es especialmente útil para realizar tareas tales como la embutición de la materia pastosa M.

Dicho bloque 9 incluye un agujero 21 que comunica directamente con el extremo del conducto de salida 2 adyacente a la primera posición 8A del pistón 8 para la extracción y montaje del émbolo del mismo, quedando la boca de dicho agujero 21 dentro del perímetro de la junta elástica 3 cuando la cámara 4 se encuentra cerrada en posición de trabajo.

El aparato dosificador volumétrico de la presente invención incluye una carcasa 26 que integra ; dicho bloque 9; un manguito 22 de sujeción y empalme del conducto de entrada 1 con una línea de alimentación 24 externa; un manguito 23 de sujeción y empalme del conducto de salida 2 con dicho elemento tubular 14 de prolongación del mismo; un cilindro 25 fluidodinámico de accionamiento de dicho pistón 8 de vaciado del conducto de salida 2; dicho cilindro 19 de accionamiento del cuerpo de válvula 7; así como unos elementos de circuitería eléctrica y de fluido dinámico y unos correspondientes órganos de control de los mismos (no mostrados).

En la Fig. la se muestra dicho aparato con la cámara de dosificación abatida, dejando accesibles el alojamiento 6 del cuerpo de válvula 7, el extremo 4a de la cámara de dosificación 4 con el émbolo 5 en su interior, y el agujero 21 de acceso al émbolo del pistón 8 del interior del conducto de salida 2.

En referencia a la Fig. 2 se puede observar que, en el bloque 9, la posición de dicho conducto de salida 2 es secante a dicho alojamiento 6, formándose entre ambos una intersección secante constitutiva de una abertura 6c de comunicación. Por su parte, dicho cuerpo de válvula 7 es cilindrico y está provisto de una cavidad 10, abierta al exterior mediante un abocardado 11 por una de sus bases y mediante una abertura transversal 12, incluyendo además una muesca 13, correspondiente a una intersección secante, en una zona de su periferia angularmente distanciada de la boca de dicha abertura transversal 12. Dicho cuerpo de válvula 7 es susceptible de girar alternativamente dentro de su alojamiento 6, con el abocardado 11 continuamente enfrentado a la entrada de la cámara de dosificación 4, entre dicha primera posición 7A, en la que la abertura transversal 12 está enfrentada al conducto de entrada 1 y la muesca 13 coincide con la intersección secante 6c del conducto de salida 2 permitiendo el desplazamiento del pistón 8, y dicha segunda posición 7B en la que la abertura transversal 12 está enfrentada con dicha intersección secante de comunicación 6c con el conducto de salida 2 y la pared cilindrica de dicho cuerpo de válvula 7 está obturando la boca del conducto de entrada 1.

En las Figs. 3 a 6 se muestra una secuencia de cuatro diferentes fases en el funcionamiento del aparato, en las que se presentan diferentes combinaciones entre las posiciones del émbolo 5, el cuerpo de válvula 7 y el pistón 8. En efecto, se puede observar como en una primera fase (Fig. 3) se inicia la introducción de la materia pastosa M al interior de la cámara 4 a través del conducto de entrada 1 y del cuerpo de válvula 7 en su posición 7A, mientras que el pistón 8 permanece en su primera posición 8A. En esta primera fase el émbolo 5 del interior de la cámara 4 se desplaza bajo la presión ejercida por la materia pastosa M, impulsada por un alimentador externo. Cuando el émbolo 5 alcanza su segunda posición 5B (Fig. 4), delimitada por el tope 15 regulable, se detiene la entrada de materia pastosa y se hace girar el cuerpo de válvula 7 para adoptar su segunda posición 7B. En una tercera fase (Fig. 5) el émbolo 5 es impulsado por un fluido F a presión introducido por dicho segundo extremo 4a de la cámara 4, para desplazarlo en dirección contraria hasta regresar a su primera posición 5A, empujando el volumen dosificado de materia pastosa M para depositarlo en el conducto de salida 2. Seguidamente, en una cuarta fase (Fig. 6), cuando todo el volumen dosificado se halla en el conducto de salida 2, el cuerpo de válvula 7 regresa a su primera posición 7A y a continuación el pistón 8 se desplaza

hasta su segunda posición 8B, al final de dicho conducto de salida 2, o en su caso del elemento tubular 14, expulsando por completo la materia pastosa M para, por ejemplo, su embutición. Acto seguido, el pistón 8 regresa a su primera posición 8A (ver de nuevo la Fig. 3) quedando el aparato listo para iniciar un nuevo ciclo.

Resulta evidente que, debido a la especial configuración del cuerpo de válvula 7, se pueden simultanear algunas de las fases descritas anteriormente, de manera que el pistón 8 expulsa la porción de materia pastosa M del conducto de salida 2 al mismo tiempo que por el conducto de entrada 1 se introduce materia pastosa M para llenar la cámara de dosificación 4 desplazando el émbolo 5 hasta el tope 15.