ES2951984T3 - Sistema de pesaje para máquina de llenado de cápsulas - Google Patents

Abstract

Un sistema de pesaje (1) para llenar cápsulas (100) con un producto, teniendo cada cápsula (100) un cuerpo (100a), comprende: una unidad de pesaje (2; 102) con una celda de pesaje (3) y un elemento de agarre (7; 107) conectado a la celda de pesaje (3) por medio de un vástago de carga (4) y provisto de un alojamiento (17; 117) para recibir y/o retener una cápsula (100) o un cuerpo (100a) a ser pesado; un elemento de conexión (5) fijado rígidamente al vástago de carga (4) y que soporta de manera deslizable y elástica el elemento de agarre (7; 107) que es móvil entre una posición de medición (A), en donde el elemento de agarre (7; 107) está completamente soportado por el vástago de carga (4) y espaciado de una pared de tope (10) de la unidad de pesaje (2; 102) por medios elásticos (6), y una posición de final de carrera (B) alcanzada contrastando el empuje del elástico medios (6), en los que el elemento de agarre (7; 107) hace tope con la pared de tope (10). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de pesaje para máquina de llenado de cápsulas

La presente invención se refiere a aparatos y sistemas para pesar artículos, en particular cápsulas, comprimidos, tabletas o elementos similares en máquinas de proceso. En particular, la invención se refiere a un sistema de pesaje que puede asociarse con una máquina de llenado de cápsulas para medir el peso de las cápsulas, y más precisamente del producto o productos dosificados en las cápsulas.

En el documento WO2019/087066 A1 se divulga una máquina de llenado de cápsulas del estado de la técnica que comprende dispositivos de desplazamiento, dispositivos de agarre y estaciones de pesaje.

En los procesos de llenado de cápsulas con productos líquidos, en polvo, granulados, cronoides, tabletas, etc., es conocido el uso de sistemas de pesaje situados aguas abajo de una estación de llenado de la máquina de llenado para medir el peso del producto dosificado en las cápsulas. Las cápsulas, que normalmente están hechas de gelatina dura, HPMC, polímeros, etc., están formadas, como es sabido, por un cuerpo y una tapa que pueden desacoplarse y separarse temporalmente para permitir la dosificación de uno o más productos en el cuerpo.

El control del peso es necesario para descartar de la producción las cápsulas no conformes por contener una cantidad de producto fuera del intervalo de tolerancia de dosificación permitido y para corregir posibles excesos o defectos en la dosificación del producto, mediante una acción de retroalimentación en la estación de llenado. De hecho, es muy importante, especialmente en el sector farmacéutico, comprobar que la cantidad de producto dosificada en las cápsulas individuales sea exactamente la requerida, con intervalos de tolerancia muy limitados.

Generalmente las cápsulas se pesan una sola vez, al final de la dosificación, ya que el peso de las cápsulas vacías es conocido y se encuentra dentro de un intervalo de tolerancia definido, indicado y garantizado por los proveedores/fabricantes de las cápsulas. De esta forma, restando el peso conocido de la cápsula vacía (tara) de la medición del peso de la cápsula llena (peso bruto) es posible calcular el peso del producto dosificado (peso neto) con un cierto grado de precisión.

Sin embargo, en los procesos de llenado en los que la cantidad de producto que se va a dosificar en las cápsulas es muy pequeña, por ejemplo, unos pocos miligramos (las denominadas "microdosis"), y el intervalo de tolerancia requerido para la dosificación del producto está limitado, por ejemplo, a ± 10 %, las variaciones normales de peso de las cápsulas vacías afectan e influyen considerablemente en la medición del peso. De hecho, dado que el peso de las cápsulas vacías es comparable al del producto dosificado, estas variaciones de peso de las cápsulas vacías pueden ser superiores al intervalo de tolerancia de dosificación permitido. En este caso, comprobar únicamente el peso de la cápsula llena no es suficiente para garantizar que la cantidad de producto dosificada se encuentra dentro de los límites requeridos y es necesario pesar previamente la cápsula vacía y calcular por diferencia el peso del producto dosificado.

Por lo tanto, se conocen soluciones que prevén una primera estación de pesaje, aguas arriba de la máquina de llenado o de la estación de llenado, que mide el peso de las cápsulas o de los cuerpos vacíos (tara), y una segunda estación de pesaje, aguas abajo de la estación de llenado, que mide el peso de las cápsulas o de los cuerpos llenos de producto (peso bruto). La diferencia entre los dos pesos medidos permite calcular con precisión el peso neto del producto dosificado.

Los aparatos de pesaje que realizan este tipo de medición directa incluyen básculas electrónicas normalmente equipadas con una pluralidad de células de pesaje, o células de carga, cada una de las cuales está provista de un respectivo soporte (placa) sobre el cual puede colocarse la cápsula o el cuerpo durante el tiempo necesario para la correcta medición.

El control de peso puede ser de tipo total, es decir, realizado sobre todas las cápsulas llenas en la estación de llenado (el denominado control de peso al 100 %) o un control de tipo parcial, estadístico, realizado sobre una muestra de cápsulas llenas.

Sin embargo, en ciertos tipos de producción farmacéutica, se requiere el control de todas las cápsulas llenas y, en general, esta solución es mayoritariamente preferida por las empresas farmacéuticas para garantizar una mejor calidad del producto envasado.

Se proporcionan medios de transferencia adecuados para recoger las cápsulas de un dispositivo de transporte de la máquina de llenado, colocarlas sobre los soportes de las células de carga y devolver luego las cápsulas al dispositivo de transporte una vez pesadas. El procedimiento de pesaje —que comprende la transferencia de la cápsula desde el dispositivo de transporte a la célula de carga, su pesaje en esta última y su transferencia desde la célula de carga al dispositivo de transporte— se lleva a cabo en uno de los intervalos de pausa del movimiento intermitente con el que se mueve la máquina de llenado.

Se sabe que, para realizar un pesaje exacto y preciso utilizando básculas con células de carga electrónicas, se requiere un tiempo de medición apropiado. En particular, entre la colocación de la cápsula sobre el soporte de la célula de carga y la medición de su peso, debe transcurrir un intervalo de tiempo mínimo, necesario para permitir que la célula de carga se estabilice o para permitir la amortiguación de las vibraciones generadas por la colocación de la cápsula sobre el soporte y proceder a la medición del peso.

Con el fin de garantizar un tiempo apropiado para la medición del peso de las cápsulas, los movimientos de transferencia de las cápsulas son efectuados por los medios de transferencia lo más rápidamente posible.

Sin embargo, se ha constatado que tales movimientos, en particular la colocación y/o la inserción de las cápsulas en los soportes, pueden generar esfuerzos mecánicos anómalos en los propios soportes y, por consiguiente, en las células de carga correspondientes, lo que puede conducir a un mal funcionamiento e incluso a la rotura de una o varias de las células de carga, obligando a la sustitución de las básculas, así como a la parada de la máquina de llenado y, por consiguiente, de la producción. En particular, el movimiento de inserción de la cápsula en el soporte puede provocar una carrera excesiva del soporte de la célula de carga y/o empujes axiales que pueden alterar la calibración de la célula de carga o incluso dañar la célula de carga.

Un objeto de la presente invención es mejorar los sistemas de pesaje conocidos equipados con básculas electrónicas con células de carga y que pueden asociarse con máquinas de llenado de cápsulas para medir el peso de las cápsulas y, en particular, del producto o productos dosificados en las cápsulas.

Otro objeto es proporcionar un sistema de pesaje que permita un funcionamiento a alta velocidad preservando al mismo tiempo la integridad y funcionalidad de las células de carga de las básculas, es decir, evitando esfuerzos mecánicos excesivos en las células de carga.

Otro objeto es proporcionar un sistema de pesaje que permita medir el peso de todas las cápsulas llenas, incluso a altas velocidades de funcionamiento de la máquina de llenado.

Otro objeto más es proporcionar un sistema de pesaje que sea particularmente compacto, que tenga dimensiones limitadas y que funcione de forma fiable y segura.

Estos y otros objetos se consiguen mediante un sistema de pesaje según una de las reivindicaciones expuestas a continuación.

La invención puede comprenderse e implementarse mejor con referencia a los dibujos adjuntos, que ilustran algunas realizaciones ejemplificativas y no limitativas de la misma, en los que:

- la Figura 1 es una vista esquemática parcialmente seccionada de un sistema de pesaje según la invención asociado con una máquina de llenado de cápsulas, parcialmente mostrada, en un primer paso operativo de un proceso de pesaje; - la Figura 2 es una vista parcial ampliada del sistema de pesaje de la Figura 1;

- la Figura 3 es una vista esquemática parcialmente seccionada del sistema de pesaje de la invención en un segundo paso operativo;

- la Figura 4 es una vista parcial ampliada del sistema de pesaje de la Figura 3;

- la Figura 5 es una vista esquemática parcialmente seccionada del sistema de pesaje de la invención en un tercer paso operativo;

- la Figura 6 es una vista esquemática parcialmente seccionada del sistema de pesaje de la invención en un cuarto paso operativo;

- la Figura 7 es una vista parcial ampliada y parcialmente seccionada de una variante del sistema de pesaje de la invención en un paso no operativo;

- la Figura 8 es una vista similar a la de la Figura 7 que muestra el sistema de pesaje en un paso operativo de pesaje;

- la Figura 9 es una vista en perspectiva ampliada de un elemento de agarre de cápsulas del sistema de pesaje de la Figura 7; - la Figura 10 es una vista esquemática en planta de una máquina de llenado de cápsulas que comprende un par de sistemas de pesaje según la invención.

Con referencia a las Figuras 1 a 6, se ilustra el sistema de pesaje 1 de la invención, que puede asociarse con una máquina de llenado 200 dispuesta para llenar cápsulas 100 o elementos similares que contienen al menos un producto, en particular un producto farmacéutico, en forma líquida, en polvo, granulado, cronoide, tableta, etc. Cada cápsula 100 está hecha de gelatina dura y está formada por un cuerpo 100a y una tapa 100b que pueden desacoplarse y separarse temporalmente para permitir la dosificación de uno o más productos en el cuerpo 100a.

El sistema de pesaje 1 comprende una unidad de pesaje 2 que incluye al menos una báscula provista de al menos una célula de pesaje o célula de carga 3, en particular de tipo electrónico, y un respectivo elemento de agarre 7 conectado a la célula de pesaje 3 a través de un vástago de carga 4 y equipado, en un extremo, con un alojamiento 17 dispuesto para recibir y retener una cápsula 100 o un cuerpo 100a que se va a pesar. En particular, en la realización descrita e ilustrada en las figuras a modo de ejemplo no limitativo, la unidad de pesaje 2 está dispuesta para pesar los cuerpos 100a de las cápsulas 100, pero la estructura y el funcionamiento del sistema de pesaje 1 de la invención que se describen a continuación son los mismos también en el caso de pesar cápsulas enteras 100.

El sistema de pesaje 1 también comprende un elemento de conexión 5 rígidamente fijado al correspondiente vástago de carga 4 de la célula de pesaje 3 y que soporta de forma deslizante y elástica, mediante la interposición de medios elásticos 6, el elemento de agarre 7.

El elemento de agarre 7 puede moverse linealmente, en particular a lo largo de una dirección de desplazamiento L, entre una posición de medición A y una posición final de carrera B. En la posición de medición A, el elemento de agarre 7 está completamente soportado por el vástago de carga. 4 y, por tanto, por la célula de pesaje 3, separado de una pared de tope 10 de la unidad de pesaje 2 por los medios elásticos 6, para no hacer tope con la misma, en particular para permitir el pesaje de un cuerpo 100a (o una cápsula 100) soportado por el mismo elemento de agarre 7. En la posición final de carrera B, que se alcanza por el movimiento del elemento de agarre 7 con respecto al elemento de conexión 5 que contrarresta el empuje de los medios elásticos 6, el elemento de agarre 7 hace tope con la pared de tope 10.

Cabe señalar que los medios elásticos 6 están configurados, en particular dimensionados, de tal manera que el desplazamiento d del elemento de agarre 7 entre la posición de medición A y la posición final de carrera B (carrera del elemento de agarre 7) —debido a la compresión de los citados medios elásticos 6— se lleve a cabo sin provocar ningún desplazamiento del vástago de carga 4 de la célula de pesaje 3, a fin de mantener la integridad y la funcionalidad de la célula de pesaje 3, como se explica mejor en el siguiente descripción.

A tal efecto, el elemento de agarre 7 comprende un extremo de tope 18 opuesto al alojamiento 17 y dispuesto enfrentado a la pared de tope 10 de la unidad de pesaje 2 para hacer tope con esta última.

El elemento de agarre 7 también comprende una cavidad de conexión 16 opuesta al alojamiento 17 y dispuesta para recibir una porción de acoplamiento 15 del elemento de conexión 5, estando los medios elásticos 6 interpuestos entre dicha porción de acoplamiento 15 y una pared inferior 16a de la cavidad de conexión 16.

En la realización ilustrada en las Figuras 1 a 6, el elemento de agarre 7 tiene una forma sustancialmente cilíndrica y comprende una parte superior 7a en la que está realizada la cavidad de conexión 16 y que incluye el extremo de tope 18, y una parte inferior 7b en la está realizado el alojamiento 17.

Con referencia particular a la Figura 2, la cavidad de conexión 16 tiene una forma sustancialmente cilíndrica para recibir con una pequeña holgura la porción de acoplamiento 15 del elemento de conexión 5, también sustancialmente cilíndrica y provista de una ranura anular de alivio. El elemento de agarre 7 está conectado al elemento de conexión 5 por medio de un elemento de fijación 14, por ejemplo, un tornillo, que también soporta y guía los medios elásticos 6, comprendiendo estos últimos, por ejemplo, un resorte helicoidal que actúa a compresión. En particular, el elemento de fijación 14 pasa a través de los medios elásticos 6 o, en otras palabras, el resorte helicoidal 6 está montado sobre el tornillo 14 e interpuesto entre la pared inferior 16a de la cavidad de conexión 16 y un compartimento 27 previsto en la porción de acoplamiento. 15.

El tornillo 14 está fijado a la porción de acoplamiento 15 del elemento de conexión 5 y está conectado de forma deslizante al elemento de agarre 7. Más precisamente, un vástago roscado 14a del tornillo 14 está atornillado a la porción de acoplamiento 15, mientras que su cabeza 14b está alojada en un primer asiento 13 del elemento de agarre 7.

En la posición de medición A, el resorte helicoidal 6 que actúa sobre la pared inferior 16a de la cavidad de conexión 16 mantiene el extremo de tope 18 separado y distanciado de la pared de tope 10 por una distancia correspondiente al desplazamiento (carrera) d que el elemento de agarre 7 puede realizar entre la posición de medición A y la posición final de carrera B. Esta distancia puede ajustarse actuando adecuadamente sobre el tornillo 14 atornillado al elemento de conexión 5.

En la posición final de carrera B, el resorte helicoidal 6 se comprime y el elemento de agarre 7, contrarrestando el empuje del resorte helicoidal 6, hace tope con la pared de tope 10. Dado que el desplazamiento d del elemento de agarre 7 entre la posición de pesaje A y la posición final de carrera B no provoca, debido a la presencia del resorte helicoidal 6 que está comprimido, un desplazamiento del vástago de carga 4 de la célula de pesaje 3, esta última no resulta dañada o alterada por la inserción del cuerpo 100a en el elemento de agarre 7, independientemente de la velocidad de inserción (también elevada).

La porción de acoplamiento 15 también comprende al menos un saliente de centrado 25 dispuesto para acoplarse con ^{un segundo asiento 26, de forma sustancialmente complementaria, realizado en la pared inferior} 16^{a de la cavidad de} conexión 16; el acoplamiento de formas entre el saliente de centrado 25 y el segundo asiento 26 sustancialmente impide, durante el funcionamiento, la rotación relativa del elemento de agarre 7 con respecto al elemento de conexión 5 alrededor de un eje longitudinal que coincide sustancialmente con un eje longitudinal X del vástago de carga 4. Este último comprende un extremo de conexión 4a insertado y bloqueado con un pasador de fijación transversal 28 en otra cavidad de conexión 24 realizada en un extremo del elemento de conexión 5 opuesto a la porción de acoplamiento 15.

En la realización ilustrada en las Figuras 1 a 6, el sistema de pesaje 1 de la invención comprende, además, medios de transferencia 20 dispuestos para transferir las cápsulas 100 o los cuerpos 100a desde un dispositivo móvil 201 de la máquina de llenado 200 a un elemento de agarre 7 y viceversa, es decir, desde un elemento de agarre 7 hacia un dispositivo móvil 201 de la máquina de llenado 200. El alojamiento 17 del elemento de agarre 7 está configurado para recibir y retener el respectivo cuerpo 100a que se va a pesar por acoplamiento de fuerza o interferencia.

Como se explicará mejor en la descripción que sigue, los medios de transferencia 20, al transferir o empujar la cápsula 100 o el cuerpo 100a hacia el elemento de agarre 7, desplazan este último a la posición final de carrera B. En otras palabras, los medios de transferencia 20 empujan el elemento de agarre 7 a la posición final de carrera B por medio o a través de la cápsula 100 o del cuerpo 100a.

El dispositivo móvil 201 comprende, por ejemplo, una pluralidad de soportes 223 con respectivos asientos 233, 234 para alojar y mover los cuerpos 100a y las tapas 100b de las cápsulas 100 en secuencia a través de las diversas estaciones operativas de la máquina de llenado. Por ejemplo, el dispositivo móvil 201, de tipo conocido, comprende un carrusel o mesa, giratorio alrededor de un eje vertical de rotación y provisto de una pluralidad de soportes 223, dispuestos angularmente espaciados a lo largo de la periferia o de un borde circunferencial de dicho carrusel. Cada soporte 223 está formado por un primer elemento de soporte 231, que tiene una pluralidad de primeros asientos 233, destinados a alojar los cuerpos 100a de las cápsulas 100 y un segundo elemento de soporte 232, que tiene una pluralidad de segundos asientos 234, destinados a alojar las tapas 100b de las cápsulas 100. Los elementos de soporte 231, 232 tienen una forma alargada y son móviles entre sí entre una posición superpuesta, en la que los respectivos asientos 233, 234 están alineados y superpuestos para la inserción o extracción de las cápsulas 100 enteras (es decir, con las tapas 100b aplicadas a los respectivos cuerpos 100a) y una posición desplazada, en la que los primeros asientos 233 que contienen los cuerpos 100a son accesibles para permitir la dosificación del producto.

Los medios de transferencia 20 son móviles a lo largo de una dirección de inserción/extracción E, en particular sustancialmente vertical, y comprenden un primer elemento de transferencia 21 y un segundo elemento de transferencia 22. El primer elemento de transferencia 21 está dispuesto para insertar el cuerpo 100a en el alojamiento 17 con el fin de permitir que la célula de pesaje 3 mida el peso del cuerpo; el segundo elemento de transferencia 22 está dispuesto para extraer el cuerpo 100a del alojamiento 17 después de haber medido el peso del cuerpo.

Más precisamente, el primer elemento de transferencia 21 está dispuesto para extraer un cuerpo 100a de un respectivo primer asiento 233 del dispositivo móvil 201 y luego insertarlo en el alojamiento 17 del elemento de agarre 7, mientras que el segundo elemento de transferencia 22 está dispuesto para extraer el cuerpo 100a del alojamiento 17 e insertar dicho cuerpo 100a en el respectivo primer asiento 233 del dispositivo móvil 201, una vez medido el peso.

El primer elemento de transferencia 21 y el segundo elemento de transferencia 22 son móviles a lo largo de la dirección de inserción/extracción E, en particular sustancialmente vertical, entre una primera posición de funcionamiento P1, una segunda posición de funcionamiento P2, una tercera posición de funcionamiento P3 y una cuarta posición de funcionamiento P4.

En la primera posición de funcionamiento P1, los elementos de transferencia 21,22 están más separados del vástago de carga 4, en particular en una posición distal, en particular desacoplados y separados del cuerpo 100a, alojados en el respectivo primer asiento 233 del dispositivo móvil 201, con el fin de no interferir con el movimiento de este último. En la segunda posición de funcionamiento P2, los elementos de transferencia 21, 22 están más cerca del vástago de carga 4, en particular en una posición proximal, con el fin de insertar el cuerpo 100a dentro del alojamiento 17 del elemento de agarre 17, en particular después de que el primer elemento de transferencia 21 haya extraído completamente el cuerpo 100a del respectivo primer asiento 233 del dispositivo móvil 201. En la tercera posición de funcionamiento P3 los elementos de transferencia 21, 22 están separados del vástago de carga 4 en una posición intermedia entre la primera posición de funcionamiento P1 y la segunda posición de funcionamiento P2 no en contacto con el cuerpo 100a que está alojado y retenido por acoplamiento de fuerza o interferencia en el alojamiento 17, con el fin de permitir que la célula de pesaje 3 mida el peso del cuerpo 100a. En la cuarta posición de funcionamiento P4, el segundo elemento de transferencia 22 ha extraído completamente el cuerpo 100a del alojamiento 17 del elemento de agarre 7 y lo ha insertado dentro del respectivo primer asiento 233 del dispositivo móvil 201.

Cabe señalar que, en la segunda posición de funcionamiento P2 de los elementos de transferencia 21,22, el elemento de agarre 7 es empujado —por la acción del cuerpo 100a, que a su vez es empujado por el primer elemento de transferencia 21 dentro del alojamiento 17 y bloqueado en él por interferencia— en la posición final de carrera B en la que hace tope en la pared de tope 10. De esta manera, los esfuerzos mecánicos (empujes axiales) transmitidos al elemento de agarre 7 por el primer elemento de transferencia 21, móvil a lo largo de la dirección de inserción/extracción E, no se transfieren y descargan sobre la célula de pesaje 3, sino sobre la pared de tope 10 de una carcasa exterior de la unidad de pesaje 2.

En la tercera posición de funcionamiento P3 de los elementos de transferencia 21, 22 que están desacoplados y separados del cuerpo 100a y, por lo tanto, también desacoplados del elemento de agarre 7, este último —que ya no es empujado por el primer elemento de transferencia 21 a través del cuerpo 100a— puede ser devuelto a la posición de pesaje A por el resorte helicoidal 6, de manera que queda separado de la pared de tope 10 y completamente soportado por el vástago de carga 4 de la célula de pesaje 3, que puede pesar con exactitud y precisión, sin interferencias, el cuerpo 100a insertado en el alojamiento 17.

En la realización del sistema de pesaje 1 de la invención ilustrada en las Figuras 1 a 6, la unidad de pesaje 2 con el elemento de agarre 7 está dispuesta por encima del dispositivo móvil 201, en particular con el elemento de agarre 7 extendiéndose verticalmente en dirección descendente y hacia el dispositivo móvil 201. El alojamiento 17 del elemento de agarre 7 tiene un extremo de entrada 17a que permite a los medios de transferencia 20 insertar/extraer el cuerpo 100a en/de dicho alojamiento 17 a lo largo de la dirección de inserción/extracción E. El extremo de entrada 17a del alojamiento 17 tiene un borde biselado o redondeado para facilitar la inserción del cuerpo 100a.

El primer elemento de transferencia 21 tiene una forma alargada y está dispuesto para entrar, cuando se mueve a lo largo de la dirección de inserción/extracción E, dentro de un respectivo primer asiento 233 del dispositivo móvil 201 para hacer tope, en la realización ilustrada, con una porción inferior de un cuerpo 100a y empujar este último fuera del primer asiento 233 y dentro del alojamiento 17. El primer elemento de transferencia 21 se inserta en el primer asiento 233 a través de un extremo de entrada del mismo, con el fin de hacer tope con el cuerpo 100a y empujarlo para que salga del primer asiento 233 a través de una abertura superior opuesta del mismo.

El segundo elemento de transferencia 22 también presenta una forma alargada y tiene al menos una porción de extremo 22a adaptada para hacer tope con una porción superior del cuerpo 100a, con el fin de empujar este último fuera del alojamiento 17 y dentro del primer asiento 233. Más específicamente, el segundo elemento de transferencia 22 tiene sustancialmente una forma de "L" invertida y comprende una primera porción alargada, paralela a la dirección de inserción/extracción E y una segunda porción ortogonal a la dirección de inserción/extracción E que forma la porción de extremo 22a.

El primer elemento de transferencia 21 y el segundo elemento de transferencia 22 están fijados a un elemento de base 23 de los medios de transferencia 20 que se mueve a lo largo de la dirección de inserción/extracción E, entre las diferentes posiciones de funcionamiento P1, P2, P3, P4, por medios de accionamiento, de tipo conocido y no mostrados en las figuras.

El elemento de agarre 7 tiene una o más aberturas laterales 19, en particular paralelas a la dirección de inserción/extracción E, que permiten la inserción y el deslizamiento del segundo elemento de transferencia 22, en particular la porción de extremo 22a del mismo, dentro del alojamiento 17 y a lo largo de la dirección de inserción/extracción E.

El alojamiento 17 se extiende longitudinalmente, en particular paralelamente a la dirección de inserción/extracción E, y tiene una extensión tal que permite contener el cuerpo 100a o la cápsula 100. El alojamiento 17 también es convergente o ahusado a partir del extremo de entrada 17a hacia la célula de pesaje 3, ya que la sección transversal del alojamiento 17 (casi ortogonal a un eje longitudinal del elemento de agarre 7 que es paralelo a la dirección de inserción/extracción E) disminuye progresivamente a partir del extremo de entrada 17a hasta un tamaño inferior a una dimensión transversal del cuerpo 100a o de la cápsula 100. De esta manera, el alojamiento 17 es capaz de recibir y, una vez completada la inserción, retener el cuerpo 100a por acoplamiento de fuerza o interferencia. Más precisamente, el cuerpo 100a puede insertarse y ser forzado progresivamente en el alojamiento 17, en el que queda bloqueado de forma reversible debido a la elasticidad del material (gelatina) con el que está realizado y a su forma hueca.

En el ejemplo ilustrado, la cápsula 100, el cuerpo 100a y la tapa 100b tienen una forma cilíndrica hueca (el cuerpo 100a y la tapa 100b también están provistos de respectivos fondos esféricos) y el alojamiento 17 tiene una forma troncocónica, convergente en la dirección de la célula de pesaje 3 y con una sección transversal, en particular interna, que es circular.

El sistema de pesaje 1 de la invención puede incluir una unidad de pesaje 2 que tiene una pluralidad de elementos de agarre 7, en un número igual al número de asientos 233, 234 de cada soporte 223 del dispositivo móvil 201, y un número igual de células de pesaje 3. De esta manera, todos los cuerpos 100a alojados en los primeros asientos 233 de un primer elemento de soporte 231 de un soporte 223 pueden ser pesados al mismo tiempo por la unidad de pesaje 2. Asimismo, los medios de transferencia 20 comprenden una pluralidad de primeros elementos de transferencia 21 y una respectiva pluralidad de segundos elementos de transferencia 22, en un número igual al número de asientos 233, 234 de cada soporte 223 del dispositivo móvil 201, con el fin de transferir simultáneamente todos los cuerpos 100a alojados en los primeros asientos 233 en los alojamientos 17 de los elementos de agarre 7 y viceversa.

Con referencia particular a las Figuras 1 a 6, durante el funcionamiento del sistema de pesaje 1 de la invención asociado con la máquina de llenado 200, en particular con una estación de pesaje de la misma, en uno de los intervalos de pausa del movimiento intermitente con el que el dispositivo móvil 201 de la máquina de llenado 200 se mueve, los medios de transferencia 20 transfieren los cuerpos vacíos 100a, contenidos en los asientos 233 del primer elemento de soporte 231 de un soporte 223, a los respectivos elementos de agarre 7 de la unidad de pesaje 2. Más precisamente, los primeros elementos de transferencia 21 de los medios de transferencia 20 se mueven, junto con los segundos elementos de transferencia 22, desde la primera posición de funcionamiento P1 (Figura 1) a la segunda posición de funcionamiento P2 (Figura 3) para retirar los cuerpos 100a de los respectivos primeros asientos 233 e insertarlos, por fuerza, en los respectivos alojamientos 17 de los elementos de agarre 7.

En el movimiento ascendente a lo largo de la dirección de inserción/extracción E, en la segunda posición de funcionamiento P2, cada elemento de agarre 7, que está conectado de forma deslizante y elástica al vástago de carga 4 de la respectiva célula de pesaje 3 por medio de la correspondiente interposición el elemento de conexión 5, está dispuesto en la posición final de carrera B, en la que su extremo de tope 18 hace tope en la pared de tope 10 de la unidad de pesaje 2. De esta manera, los esfuerzos mecánicos (empujes axiales) transmitidos sobre el elemento de agarre 7 por el primer el elemento de transferencia 21, que por fuerza inserta y bloquea el cuerpo 100a en el alojamiento 17, no se transfieren y descargan sobre la célula de pesaje 3, sino sobre la pared de tope 10. Cabe señalar que el desplazamiento d del elemento de agarre 7 entre la posición de medición A y la posición final de carrera B gracias a los medios elásticos 6 (adecuadamente dimensionados), que están comprimidos, no provoca ningún movimiento del vástago de carga 4 de la célula de pesaje 3. Por lo tanto, la transferencia del cuerpo 100a desde el respectivo asiento 233 al elemento de agarre 7 realizada por los medios de transferencia 20 no daña ni perjudica el funcionamiento normal de la célula de pesaje 3, incluso a altas velocidades de movimiento del primer elemento de transferencia 21.

Los elementos de transferencia 21, 22 se desplazan entonces a la tercera posición de funcionamiento P3 (Figura 5), en la que se desacoplan y se separan del cuerpo 100a alojado y retenido por fuerza en el alojamiento 17 para permitir a la célula de pesaje 3 medir el peso del mismo.

En la tercera posición de funcionamiento P3, los elementos de transferencia 21, 22 también se desacoplan del elemento de agarre 7 que, de esta manera, ya no sometido a ningún empuje por parte del primer elemento de transferencia 21 a través del cuerpo 100a, es devuelto a la posición de medición A por el resorte helicoidal 6. En la posición de medición A, el elemento de agarre 7 está separado de la pared de tope 10 y completamente soportado por el vástago de carga 4 de la célula de pesaje 3 para permitir que el cuerpo 100a insertado en el alojamiento 17 se pese con exactitud y precisión, sin interferencias ni perturbaciones.

Una vez medido el peso de los cuerpos vacíos 100a, los elementos de transferencia 21, 22 se desplazan a la cuarta posición de funcionamiento P4 (Figura 6) para que los segundos elementos de transferencia 22 puedan extraer los cuerpos 100b de los alojamientos 17 de los elementos de agarre 7 e insertarlos completamente en los respectivos primeros asientos 233 del soporte 223.

El funcionamiento del sistema de pesaje 1 de la invención descrito anteriormente es el mismo también en el caso de pesaje de cápsulas enteras 100.

Gracias a los medios de transferencia 20 y a los elementos de agarre 7 que reciben y retienen por fuerza los cuerpos 100a de las cápsulas 100, o las cápsulas 100, es posible transferir los cuerpos 100a de manera muy rápida, fácil y eficaz desde/al dispositivo móvil 201 y permitir pesar con exactitud y precisión los cuerpos 100a, tanto vacíos como conteniendo el producto, por medio de las células de carga 3 directamente conectadas a dichos elementos de agarre 7. En efecto, los primeros elementos de transferencia 21 y los segundos elementos de transferencia 22 se mueven linealmente a lo largo de la dirección de inserción/extracción E con carreras limitadas, por lo tanto, ejecutables en tiempos muy cortos, entre las diversas posiciones de funcionamiento P1-P4. Por lo tanto, el tiempo necesario para realizar toda la operación de pesaje —que comprende la transferencia del cuerpo 100a desde el dispositivo móvil 201 al elemento de agarre 7 de la célula de pesaje 3, su pesaje en esta última y su transferencia desde el elemento de agarre 7 al dispositivo móvil 201— es muy corto y puede ser igual a la duración de los pasos de pausa del movimiento intermitente de la máquina de llenado 1, que también tiene una alta velocidad o productividad. Por lo tanto, es posible realizar un control de peso total de todas las cápsulas 100 sin disminuir la velocidad de funcionamiento de la máquina de llenado, que puede ser muy elevada, e igual a la velocidad de funcionamiento de las máquinas de llenado conocidas que realizan un control de peso parcial de tipo estadístico o un control de peso total, pero con una precisión y exactitud de medición reducidas.

Además, el sistema de pesaje 1 de la invención, gracias al elemento de conexión 5 rígidamente fijado al correspondiente vástago de carga 4 de la célula de pesaje 3 y que soporta de forma deslizante y elástica el elemento de agarre 7 mediante la interposición de los medios elásticos 6, permite preservar la integridad y funcionalidad de la célula de pesaje 3 durante la transferencia del cuerpo 100a de la cápsula 100 dentro del alojamiento 17 del elemento de agarre 7. En particular, el elemento de agarre 7 puede moverse elásticamente en la posición final de carrera B, en la que hace tope con la pared de tope 10 de la unidad de pesaje 2 para no accionar ni transferir esfuerzos mecánicos, en particular empujes axiales, a la célula de pesaje 3.

Con referencia a las Figuras 7 y 8, se ilustra una variante del sistema de pesaje 1 de la invención, que también puede asociarse con una máquina de llenado de cápsulas 100, que difiere de la realización descrita anteriormente y mostrada en las Figuras 1 a 6 por la forma y la posición del elemento de agarre 107. Este último se extiende en dirección ascendente desde la unidad de pesaje 102 y tiene un alojamiento 117 configurado para recibir una cápsula 100. Más precisamente, el alojamiento 117 comprende una cavidad abierta en la parte superior, que se extiende transversalmente a una dirección de desplazamiento L del elemento de agarre 107, entre la posición de medición A (Figura 7) y la posición final de carrera B (Figura 8). El alojamiento 117 está formado por un par de paredes opuestas 117a que convergen hacia el interior del elemento de agarre 107 y están dispuestas para recibir una cápsula 100 (Figura 9).

La cápsula 100 se inserta y luego se extrae del alojamiento 117 por medios de transferencia del sistema de pesaje 1 o de la máquina de llenado de tipo conocido y no ilustrados ni descritos en detalle.

El elemento de agarre 107 comprende una parte superior 107a, que se extiende transversalmente y tiene el alojamiento 117, una parte central 107b y una parte inferior 107c que tienen una forma sustancialmente cilíndrica. La cavidad de conexión 16, que está dispuesta para recibir la porción de acoplamiento 15 del elemento de conexión 5 con la interposición de los medios elásticos 6, está realizada en la parte inferior 107c que incluye el extremo de tope 118.

El elemento de agarre 107 está conectado al elemento de conexión 5 a través del elemento de fijación 14 (tornillo), que soporta y guía el resorte helicoidal de los medios elásticos 6. El vástago roscado 14a del tornillo 14 está atornillado a la porción de acoplamiento 15, mientras que su cabeza 14b está alojada en un primer asiento 13 del elemento de agarre 107.

Durante el funcionamiento normal de esta variante del sistema de pesaje 1 de la invención, la cápsula 100 es posicionada (con una fuerza de liberación establecida y reducida) por los medios de transferencia en el alojamiento 117 del elemento de agarre 107, que está conectado y soportado por el vástago de carga 4, con el fin de permitir que la célula de pesaje 3 pese la cápsula 100.

Si por causas accidentales o imprevistas, fallos de funcionamiento, anomalías, etc., los medios de transferencia ejercen una fuerza o un empuje excesivo sobre el elemento de agarre 107 al liberar la cápsula 100 del alojamiento 117, el elemento de agarre se mueve a lo largo de la dirección de desplazamiento L, desde la posición de medición A hasta la posición final de carrera B. En esta posición, el resorte helicoidal 6 está comprimido y el elemento de agarre 107 hace tope con la pared de tope 10 de la unidad de pesaje 102, para no transferir esfuerzos mecánicos, en particular empujes axiales, a la célula de pesaje 3.

Cuando la cápsula 100 es liberada por los medios de transferencia para ser pesada, el elemento de agarre 7, que ya no está sometido a una fuerza o un empuje excesivos, es devuelto a la posición de pesaje A por el resorte helicoidal 6, de manera que queda separado de la pared de tope 10 y totalmente soportado por el vástago de carga 4 de la célula de pesaje 3, con el fin de permitir que la cápsula 100 insertada en el alojamiento 117 sea pesada con exactitud y precisión, sin interferencias. También en este caso, dado que el desplazamiento d del elemento de agarre 107 entre la posición de pesaje A y la posición final de carrera B —gracias a la intervención del resorte helicoidal (adecuadamente dimensionado), que se comprime— no provoca un desplazamiento del vástago de carga 4 de la célula de pesaje 3 y esta no queda dañada o alterada por el posicionamiento de la cápsula 100 en el elemento de agarre 107, independientemente de las anormales y elevadas velocidades y fuerzas de posicionamiento de los medios de transferencia.

Con referencia a la Figura 10, se muestra una máquina de llenado 200 para cápsulas que comprende una pluralidad de estaciones operativas 220, 221, 224 para realizar operaciones en las cápsulas 100, un dispositivo móvil 201 provisto de una pluralidad de soportes 223 con respectivos asientos 233, 234 para alojar y mover las cápsulas 100 en secuencia a través de las estaciones operativas 220, 221, 224 y al menos una estación de pesaje 209 para pesar los cuerpos 100a de las cápsulas 100 y que comprende el sistema de pesaje 1 de la invención.

El dispositivo móvil 201 comprende un carrusel giratorio alrededor de un eje vertical de rotación Z y provisto de una pluralidad de soportes 223, cada uno de los cuales está formado por un primer elemento de soporte 231, que tiene una pluralidad de primeros asientos 233, destinados a alojar los cuerpos 100a de las cápsulas 100 y un segundo elemento de soporte 232, que tiene una pluralidad de segundos asientos 234 destinados a alojar las tapas 100b de las cápsulas 100.

La pluralidad de estaciones operativas comprende, por ejemplo, una estación de llenado 221 dispuesta para dispensar y dosificar un producto en los cuerpos 100a de las cápsulas 100; la estación de pesaje 209 está situada aguas abajo de la estación de llenado 221, con referencia a una dirección de desplazamiento M de las cápsulas 100 en la máquina de llenado 1, para medir el peso de los cuerpos 100a que contienen el producto.

La máquina de llenado 1 también puede comprender una estación de pesaje inicial 210 provista de un respectivo sistema de pesaje 1e situado aguas arriba de la estación de llenado 221, con referencia a la dirección de desplazamiento M, para medir el peso de los cuerpos vacíos 100a.

En esta realización de la máquina de llenado 200, una estación de alimentación y apertura 220, en la que las tapas 100b se extraen y se separan de los respectivos cuerpos 100a, se sitúa aguas arriba de la estación de pesaje inicial 210, mientras que una estación de cierre de cápsulas 224, en el que las tapas 100b se vuelven a aplicar a los respectivos cuerpos 100a para cerrar de nuevo las cápsulas 100, se sitúa aguas abajo de la estación de pesaje 209.

La máquina de llenado 1 de la invención comprende, además, una unidad de procesamiento 250 conectada a la estación de pesaje 209 y a la estación de pesaje inicial 210 y configurada para recibir datos relativos a los pesos medidos y calcular el peso neto del producto dosificado en cada cápsula 100 o cuerpo 100a respectivo. En el caso de una cápsula no conforme o de un respectivo cuerpo no conforme —en el sentido de que contiene una cantidad de producto con un peso fuera del intervalo de tolerancia permitido—, la unidad de procesamiento 250 puede realizar una autorregulación de los parámetros de dosificación (control de retroalimentación), descartar las cápsulas no conformes y generar una señal de alarma.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Sistema de pesaje (1) que puede asociarse con una máquina de llenado (200) para llenar cápsulas (100) o elementos similares con al menos un producto, estando formada cada cápsula (100) por un cuerpo (100a) y una tapa (100b), que comprende una unidad de pesaje (2; 102) provista de al menos una célula de pesaje (3) y un elemento de agarre (7; 107) conectado a dicha célula de pesaje (3) por medio de un vástago de carga (4) y provisto, en un extremo, de un alojamiento (17; 117) dispuesto para recibir y/o retener una cápsula (100) o un cuerpo (100a) que se va a pesar, caracterizado por que comprende al menos un elemento de conexión (5) rígidamente fijado a dicho vástago de carga (4) y que soporta de forma deslizante y elástica dicho elemento de agarre (7; 107), mediante la interposición de medios elásticos (6), siendo dicho elemento de agarre (7; 107) móvil linealmente entre una posición de medición (A), en la que dicho elemento de agarre (7; 107) está completamente soportado por dicho vástago de carga (4) y separado de una pared de tope (10) de dicha unidad de pesaje (2; 102) por dichos medios elásticos (6), para no hacer tope con dicha pared de tope (10), en particular para permitir el pesaje de una cápsula (100) o un cuerpo (100a), y una posición final de carrera (B), que se alcanza por el movimiento de dicho elemento de agarre (7; 107) con respecto a dicho elemento de conexión (5) en contraposición al empuje de dichos medios elásticos (6), en la que dicho elemento de agarre (7; 107) hace tope con dicha pared de tope (10).

2. Sistema de pesaje (1) según la reivindicación 1, en el que dichos medios elásticos (6) están configurados de tal manera que un desplazamiento (d) de dicho elemento de agarre (7; 107) entre dicha posición de medición (A) y dicha posición final de carrera (B) no provoca un desplazamiento de dicho vástago de carga (4) de dicha célula de pesaje (3).

3. Sistema de pesaje según la reivindicación 1 o 2, en el que dicho elemento de agarre (7; 107) comprende un extremo de tope (18; 118) opuesto a dicho alojamiento (17; 117) y enfrentado a dicha pared de tope (10) para hacer tope con esta última.

4. Sistema de pesaje (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho elemento de agarre (7; 107) comprende una cavidad de conexión (16) opuesta a dicho alojamiento (17; 117) y dispuesta para recibir una porción de acoplamiento (15) de dicho elemento de conexión (5), estando interpuestos dichos medios elásticos (6) entre dicha porción de acoplamiento (15) y una pared inferior (16a) de dicha cavidad de conexión (16).

5. Sistema de pesaje (1) según la reivindicación 4, en el que dicho elemento de agarre (7; 107) está conectado a dicho elemento de conexión (5) a través de un elemento de fijación (14), en particular un tornillo, que también soporta dichos medios elásticos (6).

6. Sistema de pesaje (1) según la reivindicación 5, en el que dicho elemento de fijación (14) pasa a través de dichos medios elásticos (6).

7. Sistema de pesaje (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende medios de transferencia (20) para transferir una cápsula (100) o un cuerpo (100a) a/desde dicho al menos un elemento de agarre (7), estando configurado el alojamiento (17) del mismo para recibir y retener por acoplamiento de fuerza o interferencia la cápsula (100) o cuerpo (100a) que se va a pesar.

8. Sistema de pesaje (1) según la reivindicación 7, en el que dichos medios de transferencia (20) son móviles a lo largo de una dirección de inserción/extracción (E) y comprenden un primer elemento de transferencia (21) dispuesto para insertar dicha cápsula (100) o dicho cuerpo (100a) en dicho alojamiento (17) con el fin de permitir que dicha célula de pesaje (3) mida el peso de dicha cápsula (100) o dicho cuerpo (100a), y un segundo elemento de transferencia (22) adecuado para extraer dicha cápsula (100) o dicho cuerpo (100a) de dicho alojamiento (17), después de haber medido el peso de dicha cápsula (100) o dicho cuerpo (100a).

9. Sistema de pesaje (1) según la reivindicación 8, en el que dicho primer elemento de transferencia (21) y dicho segundo elemento de transferencia (22) son móviles a lo largo de dicha dirección de inserción/extracción (E), en particular sustancialmente vertical, entre una primera posición de funcionamiento (P1), en la que dichos primer y segundo elementos de transferencia (21, 22) están más separados de dicho vástago de carga (4), una segunda posición de funcionamiento (P2), en la que dichos primer y segundo elementos de transferencia (21, 22) están más cerca de dicho vástago de carga (4), de manera que dicha cápsula (100) o dicho cuerpo (100a) se inserta dentro de dicho alojamiento (17) del elemento de agarre (7), y una tercera posición de funcionamiento (P3), en la que dichos primer y segundo elementos de transferencia (21,22) están separados de dicho vástago de carga (4) en una posición intermedia entre dicha primera posición de funcionamiento (P1) y dicha segunda posición de funcionamiento (P2), no en contacto con dicha cápsula (100) o dicho cuerpo (100a) que está alojado y retenido por acoplamiento de fuerza o interferencia en dicho alojamiento (17), con el fin de permitir que dicha célula de pesaje (3) mida el peso de dicha cápsula (100) o dicho cuerpo (100a).

10. Sistema de pesaje (1) según la reivindicación 9, en el que, en dicha segunda posición de funcionamiento (P2) de dichos elementos de transferencia (21, 22), dicho elemento de agarre (7) es empujado por dicho primer elemento de transferencia (21) por medio de dicha cápsula (100) o dicho cuerpo (100a) en dicha posición final de carrera (B), en la que dicho elemento de agarre (7) hace tope con dicha pared de tope (10).

11. Sistema de pesaje (1) según la reivindicación 9 o 10, en el que, en dicha tercera posición de funcionamiento (P3) de dichos primer y segundo elementos de transferencia (21, 22), dicho elemento de agarre (7) es movido en dicha posición de medición (A) por dichos medios elásticos (6), de manera que queda separado de dicha pared de tope (10) y completamente soportado por dicho vástago de carga (4) con el fin de permitir el pesaje de la cápsula (100) o el cuerpo (100a) insertado en dicho alojamiento (17).

12. Sistema de pesaje (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en el que dicho elemento de agarre (7) tiene al menos una abertura lateral (19), en particular paralela a dicha dirección de inserción/extracción (E), para permitir el deslizamiento de dicho segundo elemento de transferencia (22) dentro de dicho alojamiento (17) y a lo largo de dicha dirección de inserción/extracción (E).

13. Sistema de pesaje (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho alojamiento (17) se extiende longitudinalmente y converge a partir de un extremo de entrada (17a) del mismo, configurado para la inserción y extracción de dicha cápsula (100) o dicho cuerpo (100a), hacia dicha célula de pesaje (3), disminuyendo gradualmente una sección transversal de dicho alojamiento (17) a partir de dicho extremo de entrada (17a) hasta un tamaño inferior a una dimensión transversal de dicha cápsula (100) o dicho cuerpo (100a), para recibir y retener este último por acoplamiento de fuerza o interferencia.

14. Máquina de llenado (200) de cápsulas (100) que comprende:

- una pluralidad de estaciones operativas (220, 221, 224) para realizar operaciones en dichas cápsulas (100);

- un dispositivo móvil (201) provisto de una pluralidad de soportes (223) con respectivos asientos (233, 234) para alojar y mover dichas cápsulas (100) en secuencia a través de dichas estaciones operativas (220, 221, 224); y

- al menos una estación de pesaje (209, 210) para pesar cápsulas (100) o cuerpos (100a) de dichas cápsulas (100) y que comprende un sistema de pesaje (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

15. Máquina de llenado (200) según la reivindicación 14, en la que la unidad de pesaje (2) de dicha estación de pesaje (209, 210) con dicho elemento de agarre (7) está dispuesta encima de dicho dispositivo móvil (201) con dicho alojamiento (17) situado encima de uno de dichos asientos (233).