IT201700012892A1 - Macchina riempitrice - Google Patents

Description

“MACCHINA RIEMPITRICE”

CAMPO TECNICO

La presente invenzione riguarda una macchina riempitrice.

Più in particolare, la presente invenzione riguarda una macchina riempitrice, ad esempio rotativa, per il riempimento di contenitori con un fluido.

TECNICA PREESISTENTE

Le macchine riempitrici sono solitamente provviste, in modo di per sé del tutto tradizionale, di una giostra rotante (o torretta) portante, sulla quale è montata perifericamente una pluralità di stazioni di caricamento dotate ciascuna di una valvola dosatrice atta a convogliare il fluido contenuto in un serbatoio o un condotto centrale, supportato centralmente dalla giostra rotante, all’interno dei contenitori da riempire. Questi contenitori vengono associati alle singole valvole dosatrici per essere riempiti fino al livello desiderato durante la corsa operativa attorno alla giostra rotante.

Ciascuna valvola dosatrice è dotata di un condotto tubolare, sfociante in un ugello erogatore, il quale è intercettato da un otturatore che regola l’afflusso del fluido dal serbatoio al sottostante contenitore.

In pratica, l’afflusso del fluido nel contenitore è controllato elettronicamente mediante l’azionamento di un attuatore lineare che sposta alternativamente l’otturatore tra una posizione di apertura, che consente il riempimento del contenitore, ed una posizione di chiusura, che interrompe l’erogazione del fluido.

Come è noto, le macchine riempitrici necessitano di frequenti operazioni di sanificazione, da eseguire anche più volte al giorno, per molteplici ragioni.

Una prima ragione deriva dalla necessità di effettuare periodicamente la pulizia di tutte le parti della macchina, in particolare delle valvole dosatrici, soggette ad entrare in contatto con il fluido da imbottigliare allo scopo di mantenere il grado di concentrazione di microbi e batteri nel prodotto imbottigliato entro i limiti consentiti dalla norme nazionali ed internazionali vigenti in tema di inquinamento della sostanze, ad esempio sostanze alimentari.

Tale necessità si ripresenta, in particolare, ogni qual volta si termina un ciclo di produzione, prima di riprenderne uno di nuovo. L’interruzione, ad esempio, può essere prevista per eseguire operazioni di manutenzione della macchina o per una sospensione dell’attività lavorativa.

Una seconda ragione risiede nell’esigenza di cambiare il prodotto da imbottigliare e quindi pulire la macchina per evitare contaminazioni tra fluidi diversi.

Le operazioni di sanificazione richiedono di far scorrere un liquido sanificante (per lo più contenente idonei prodotti chimici liquidi e/o vapore) in tutti i condotti ove passa il fluido, avendo cura di pulire e sanificare anche eventuali interstizi che si venissero a formare all’interno delle valvole dosatrici, come ad esempio pieghe o fessure che tra gli organi in moto della valvola dosatrice.

Tra i componenti più delicati dal punto di vista della sanificazione ci sono le guarnizioni, ad esempio la guarnizione presente in ciascuna valvola dosatrice, che separa l’attuatore lineare (ovvero gli organi di azionamento dello stesso) e l’otturatore.

In particolare, esistono differenti tipologie di guarnizioni, tra le quali: guarnizioni a strisciamento, guarnizioni a membrana e guarnizioni a soffietto.

Le guarnizioni a strisciamento, anche se molto diffuse, hanno il limite che l’otturatore nel suo movimento viene in contatto sia con l’ambiente esterno (zona dell’attuatore) sia con la camera interna della valvola in cui circola il fluido da erogare, pertanto tali guarnizioni sono utilizzabili limitatamente a fluidi non particolarmente sensibili.

Inoltre, le guarnizioni a strisciamento presentano della zone di ristagno del fluido da erogare difficili da pulire ed inoltre risulta molto critica la completa pulizia dell’otturatore.

Le guarnizioni a membrana, invece, separano nettamente l’ambiente esterno (zona dell’attuatore) dalla camera interna della valvola dosatrice in cui circola il fluido da erogare, ma essendo un elemento deformabile deve essere costruito con elastomeri che, tra gli altri, presentano la difficoltà di avere una scarsa compatibilità chimica con la vasta gamma di fluidi da erogare e di liquidi di lavaggio, costringendo ad utilizzare membrane di materiali diversi relativamente ai fluidi con cui vengono in contatto.

Inoltre, le guarnizioni a membrana presentano limitata capacità di deformazione, pertanto consentono corse di apertura degli otturatori talvolta troppo corte con conseguenti limitazioni della funzionalità e della produttività della macchina. Inoltre, tali guarnizioni a membrana presentano una bassa resistenza alle alte temperature, ovvero alle temperature necessarie per la corretta sanificazione della macchina, nonché una durata limitata e dipendente dal fluido con cui vengono a contatto, tanto che le autorità competenti iniziano ad applicare norme restrittive per l’utilizzo di elastomeri per taluni fluidi da erogare, come ad esempio in ambito alimentare.

Le guarnizioni a soffietto, sono guarnizioni che, come le guarnizioni a membrana, separano nettamente l’ambiente esterno (zona dell’attuatore) dalla camera interna della valvola dosatrice in cui circola il fluido da erogare e, essendo realizzate in acciaio inox o altro idoneo materiale, risolvono gran parte dei problemi che affliggono le guarnizioni a membrana.

La conformazione stessa del soffietto, tuttavia, rende difficile la pulizia della guarnizione specie negli interstizi che si formano tra le pieghe del soffietto limitandone l’impiego a quelle macchine riempitrici che non richiedono particolari esigenze di pulizia o che trattano fluidi a bassa viscosità e di facile asportazione.

Uno scopo della presente invenzione è quello di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota, nell’ambito di una soluzione semplice, razionale e dal costo contenuto.

In particolare, uno scopo della presente invenzione è rendere disponibile una macchina riempitrice ed un metodo di sanificazione della stessa che permetta l’efficace pulizia delle valvole dosatrici, anche quando utilizzano guarnizioni difficili da pulire, come ad esempio le guarnizioni a soffietto.

Tali scopi sono raggiunti dalle caratteristiche dell’invenzione riportate nella rivendicazione indipendente. Le rivendicazioni dipendenti delineano aspetti preferiti e/o particolarmente vantaggiosi dell’invenzione.

<ESPOSIZIONE DELL>’<INVENZIONE>

L’invenzione, particolarmente, rende disponibile una macchina riempitrice che comprende:

- una pluralità di stazioni di riempimento di un contenitore;

- una valvola dosatrice posta in ciascuna stazione di riempimento, in cui ciascuna valvola dosatrice comprende un corpo valvola dotato di un ugello erogatore atto ad erogare un fluido nel rispettivo contenitore ed una camera interna entro cui è mobile un otturatore azionato da un attuatore lineare tra una posizione di apertura e una posizione di chiusura dell’ugello erogatore; e

- un collettore atto ad interconnettere tra loro le camere interne di tutte le valvola dosatrici delle stazioni di riempimento, in cui il collettore è selettivamente accoppiabile ad un circuito di alimentazione configurato per alimentare il fluido da erogare attraverso l’ugello erogatore di ciascuna valvola dosatrice e ad un circuito di lavaggio configurato per erogare un flusso di un liquido di lavaggio che attraversa le camere interne di tutte le valvole dosatrici.

Grazie a tale soluzione, la macchina riempitrice risulta facilmente ed efficacemente sanificabile rendendo, inoltre, l’impiego di guarnizioni più efficienti e meno soggette ad usura o a problemi di compatibilità, ad esempio permettendo l’impiego di guarnizioni a soffietto anche in macchine riempitrici che necessitano una frequente e/o profonda sanificazione.

Inoltre, grazie a tale soluzione è possibile l’impiego di alti flussi di liquido di lavaggio con maggiore efficienza della sanificazione.

Vantaggiosamente, ciascuna valvola dosatrice può comprendere una guarnizione interposta tra l’otturatore e l’attuatore lineare posto all’interno della camera interna di ciascuna valvola dosatrice, ad esempio una guarnizione a soffietto, preferibilmente realizzata in politetrafluoroetilene (PTFE).

Un aspetto dell’invenzione prevede, inoltre, che ciascuna valvola dosatrice possa comprendere un ingresso ed una uscita realizzate nel corpo valvola in posizioni diametralmente opposte rispetto ad una direzione di movimentazione dell’otturatore.

Vantaggiosamente, il collettore può comprendere almeno un ramo di interconnessione atto a porre in comunicazione di fluido l’uscita di una valvola dosatrice di una stazione di riempimento con l’ingresso di una valvola dosatrice di un’altra stazione di riempimento.

Ancora, il collettore può comprendere un primo ramo di estremità connesso con l’ingresso di una valvola dosatrice di una stazione di riempimento di estremità e un secondo ramo di estremità connesso con la uscita di una valvola dosatrice di una di un’altra stazione di riempimento di estremità.

Vantaggiosamente, il circuito di alimentazione può essere connesso al collettore in corrispondenza di un condotto centrale del collettore connesso al ramo di interconnessione per mezzo di un ramo di derivazione.

Un ulteriore aspetto dell’invenzione prevede che la macchina riempitrici possa comprendere mezzi di selezione atti a selettivamente aprire e chiudere il primo ramo di estremità ed il secondo ramo di estremità e/o connettere il primo ramo di estremità ed il secondo ramo di estremità ad un condotto di mandata e/o un condotto di ritorno del circuito di lavaggio.

Agli stessi scopi sopra esposti per la macchina sanificatrice, un ulteriore aspetto dell’invenzione rende disponibile un metodo di sanificazione di una macchina riempitrice secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui il metodo comprende le fasi di:

- interrompere l’alimentazione di fluido da erogare da parte del circuito di alimentazione;

- portare l’otturatore di ciascuna valvola dosatrice in posizione di chiusura; - accoppiare il circuito di lavaggio al collettore; e

- far transitare un flusso di un liquido di lavaggio pompato dal circuito di lavaggio attraverso il collettore e le camere interne di tutte le valvole dosatrici per il lavaggio degli stessi.

<BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI>

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti dalla lettura della descrizione seguente fornita a titolo esemplificativo e non limitativo, con l’ausilio delle figure illustrate nelle tavole allegate.

La figura 1 è una vista assonometrica di una macchina riempitrice secondo l’invenzione.

La figura 2 è una vista in sezione lungo un piano verticale mediano di una valvola dosatrice di una macchina riempitrice secondo l’invenzione, con l’otturatore in posizione di apertura.

La figura 3 è la vista in sezione della valvola dosatrice di figura 2, con l’otturatore in posizione di chiusura.

MODO MIGLIORE PER ATTUARE L’INVENZIONE

Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 10 una macchina riempitrice.

La macchina riempitrice 10 mostrata nell’esempio è una macchina riempitrice di tipo rotativo. Non si esclude, tuttavia, che la macchina riempitrice possa essere di tipo lineare o di altra tipologia nota.

La macchina riempitrici 10 comprende una struttura di supporto 11, appoggiata al suolo, sulla quale è girevolmente montata una giostra rotante 12.

La giostra rotante 12 è dotata di un albero centrale 13 rotante ad asse verticale che supporta alla sua sommità un circuito di alimentazione 14 di un fluido da erogare per il riempimento di contenitore C, ad esempio bottiglie, flaconi, boccette o vasetti o simili.

Il circuito di alimentazione 14 potrebbe comprendere un condotto di alimentazione (ad esempio collegato ad un serbatoio remoto in cui è contenuto il fluido da erogare) una cui estremità è fissata, mediante un giunto girevole alla sommità dell’albero centrale 13 o un serbatoio (contenente il fluido da erogare) fissato alla sommità dell’albero centrale 13 e solidale ad esso in rotazione.

I contenitori C da riempire sono trasportati attorno alla macchina riempitrice 10, in modo di per sé tradizionale, da mezzi una pluralità di stazioni di riempimento 15 comprendenti, ad esempio, una pluralità di piattelli 150 che ruotano in sincronismo con la giostra rotante 12, ad esempio si dipartono radialmente dall’albero centrale 13 a cui sono fissati, e sono atti a trasferire i contenitori C da una stella di entrata ad una stella di uscita, ad esempio separate angolarmente, non illustrate in quanto di tipo noto.

I piattelli 150 ad esempio comprendono celle di carico per il controllo ponderale del riempimento di ciascun contenitore C.

Non si esclude, tuttavia, che la macchina riempitrici 10 presenti differenti sistemi di controllo del riempimento di ciascun contenitore C, ad esempio misuratori di flusso, come noto al tecnico del settore.

La macchina riempitrice 10 comprende una pluralità di valvole dosatrici 20 montate sulla giostra rotante 12, ovvero mobili con essa in rotazione.

In pratica, ciascuna stazione di riempimento 15 comprende una rispettiva valvola dosatrice 20 (o rubinetto).

Ciascuna valvola dosatrice 20 è sovrapposta in pianta ad un rispettivo piattello 150 in modo da poter riempire un contenitore C posto sul rispettivo piattello 150 con una quantità dosata di fluido alimentato dal circuito di alimentazione 14.

In pratica, ciascuna valvola dosatrice 20 è mossa in sincronismo con il rispettivo piattello 150 attorno all’asse di rotazione dell’albero centrale 13 della macchina riempitrice 10.

Ad esempio con riferimento alla figura 2, ciascuna valvola dosatrice 20 comprende un corpo valvola 21, ad esempio realizzato in metallo, preferibilmente in acciaio inox, il quale comprende una camera interna 22 sostanzialmente cilindrica, ad esempio ad asse verticale.

All’estremità inferiore della camera interna 22 è fissato un ugello erogatore 23 il quale mette idraulicamente in comunicazione il circuito di alimentazione 14 con il contenitore C da riempire posto verticalmente al di sotto della rispettiva valvola dosatrice 20.

L’ugello erogatore 23 è ad esempio definito in corrispondenza di una parete inferiore del corpo valvola 21, ad esempio una parete di forma sostanzialmente conica con vertice rivolto verso il basso.

L’ugello erogatore 23 è definito da una apertura passante (o più) ad asse passante verticale realizzata nella parete inferiore del corpo valvola 21.

La valvola dosatrice 20 comprende mezzi di regolazione del flusso di fluido erogato attraverso l’ugello erogatore 23.

I mezzi di regolazione comprendono nella fattispecie un otturatore 24, il quale è montato coassialmente entro la camera interna 22 della valvola dosatrice 20 ed è movimentabile, ad esempio in scorrimento assiale, tra una posizione di apertura, in cui è distanziato dalla parete inferiore interna del corpo valvola 21 consentendo il passaggio di fluido attraverso l’ugello erogatore 23 (verso il contenitore C), ed una posizione di chiusura, in cui è a contatto con la parete inferiore interna del corpo valvola 21 ostruendo il passaggio del liquido attraverso l’ugello erogatore 23, di fatto chiudendo a tenuta l’ugello erogatore 23 tramite il contatto tra l’estremità inferiore dell’otturatore 24 (ad esempio opportunamente sagomata per impegnare l’apertura definente l’ugello erogatore 23).

L’otturatore 24 è mobile alternativamente tra la posizione di apertura e la posizione di chiusura per mezzo di un attuatore lineare 25, ad esempio un attuatore pneumatico o idraulico, posto superiormente e coassialmente alla camera interna 22.

Ad esempio, il corpo valvola 21 comprende un codolo di fissaggio sostanzialmente cilindrico e cavo coassiale alla camera interna 22 e che prolunga verticalmente la stessa verso l’alto.

Al codolo di fissaggio è fissato, ad esempio mediante collegamenti filettati, l’attuatore lineare 25.

Ad esempio, l’attuatore lineare 25 comprende un cilindro entro cui è scorrevole assialmente (e coassialmente alla camera interna 22) un pistone (non mostrati in quanto di tipo noto).

Il pistone è scorrevole tra una parete superiore ed una parete inferiore del cilindro.

Il pistone, inoltre è fissato all’estremità superiore dell’otturatore 24 (dello steslo dello stesso), il quale esce dalla parete inferiore dell’attuatore lineare 25 tramite un’apertura centrale passante in essa pratica.

Ad esempio, l’attuatore lineare 25 è controllato per azionare l’otturatore 24 verso la posizione di chiusura per mezzo della pressione di un fluido di azionamento, ad esempio pneumatico o idraulico, esercitata sul pistone (superiormente ad esso) e, ad esempio, è controllato per azionare l’otturatore 24 verso la posizione di apertura mediante la forza di spinta verso l’alto esercitata, ad esempio, da una molla di ritorno precaricata.

Ciascuna valvola dosatrice 20 comprende una guarnizione 26 che separa a tenuta l’attuatore lineare 25, ovvero l’ambiente interno al cilindro dello stesso, dalla camera interna 22 del corpo valvola 21, ovvero è tra essi interposta per prevenire trafilamenti di fluidi operativi dell’attuatore lineare 25 all’interno della camera interna 22 della valvola dosatrice 20.

La guarnizione 26 è ad esempio atta ad occludere l’intercapedine tra la porzione di otturatore 24 infilata nella apertura centrale della parete inferiore del cilindro e l’apertura centrale stessa.

La guarnizione presenta una superficie esterna posta all’interno della camera interna 22 (e delimitante una porzione della stessa).

Ad esempio la guarnizione 26 è una guarnizione a soffietto.

Nell’esempio, la guarnizione a soffietto è definita da un corpo tubolare corrugato calzato sull’otturatore 24 (ovvero lo stelo dello stesso) e presenta una estremità superiore fissata a tenuta alla superficie inferiore della parete inferiore dell’attuatore lineare 25 e una estremità inferiore fissata a tenuta ad una porzione centrale dell’otturatore 24 destinata ad essere sempre all’esterno del cilindro dell’attuatore lineare 25.

La guarnizione a soffietto è tale da portarsi in una configurazione assialmente contratta, in cui le pieghe del soffietto sono strette tra loro sostanzialmente a pacco, quanto l’otturatore 24 è portato nella sua posizione di apertura e in una configurazione assialmente elongata, in cui le pieghe del soffietto sono tra loro maggiormente distese, quanto l’otturatore 24 è portato nella sua posizione di chiusura.

Ad esempio, la guarnizione a soffietto è realizzata (completamente) in politetrafluoroetilene (PTFE).

Il corpo valvola 21 di ciascuna valvola dosatrice 20 comprende almeno un ingresso 27, ad esempio definita da una apertura radiale realizzata nel corpo valvola 21 (cilindrico), ed un’uscita 28, la quale è ad esempio anch’essa definita da una rispettiva apertura radiale realizzata nel corpo valvola 21 (cilindrico).

L’ingresso 27 e l’uscita 28 sono sostanzialmente circolari.

L’ingresso 27 e l’uscita 28 sono sostanzialmente disposte diametralmente opposte rispetto all’asse della camera interna 22 del corpo valvola 21, ad esempio coassiali tra loro.

Ad esempio, l’ingresso 27 e l’uscita 28 sono posti ad una quota del corpo valvola 21 sostanzialmente pari alla quota in cui è posta la guarnizione 26, ovvero l’asse dell’ingresso 27 e dell’uscita 28 definiscono un diametro della camera interna 21 che intercetta almeno una porzione della guarnizione 26.

Ad esempio, l’ingresso 27 e l’uscita 28 presentano una ampiezza (diametro) in direzione assiale della camera interna 21 sostanzialmente maggiore o uguale alla lunghezza assiale della guarnizione 26 (nella sua configurazione elongata).

Preferibilmente, l’ingresso 27 e l’uscita 28 presentano una estremità superiore posta sostanzialmente alla stessa quota della estremità superiore della guarnizione 26 e una estremità inferiore posta sostanzialmente alla stessa quota (o inferiore) della estremità inferiore della guarnizione 26 (nella sua configurazione elongata).

La macchina riempitrice 10 comprende un collettore 30 configurato per asservire ciascuna valvola riempitrice 20.

Il collettore 30 è montato sulla giostra rotante 12, ad esempio è fissato alla sommità dell’albero centrale 13 e, ad esempio, è solidale con esso in rotazione.

Ad esempio, il collettore 30 svolge la duplice funzione di sostenere le valvole dosatrici 20 in sospensione al di sopra (e a distanza) del rispettivo piattello 150 trasferendo il moto di rotazione dell’albero centrale 13 ad esse, e di alimentare in modo fluido ciascuna valvola dosatrice 20, come meglio verrà descritto nel seguito.

Il collettore 30 comprende condotto centrale 31, il quale è ad esempio sostanzialmente cilindrico ad asse verticale, il quale è fissato, ad esempio in modo solidale e mediante opportuni organi di fissaggio, direttamente alla sommità della giostra rotante 12, ovvero dell’albero centrale 13.

Il condotto centrale 31 presenta un fondo in appoggio sulla sommità dell’albero centrale 13 e ad essa fissato e una contrapposta estremità superiore dotata di un bocchettone di ingresso 310, il quale è associabile al circuito di alimentazione 14, ovvero al condotto di alimentazione tramite il giunto girevole o al serbatoio (in modo fisso).

Il bocchettone di ingresso 310 mette in comunicazione di fluido il circuito di alimentazione 14 con il volume interno del collettore 30, ovvero del condotto centrale 31 dello stesso.

Il collettore 30 comprende almeno un ramo di derivazione 32, il quale si deriva dal condotto centrale 31 e si protende, ad esempio in direzione sostanzialmente radiale, verso l’esterno di esso.

Il ramo di derivazione 32 è un condotto tubolare (ad esempio a sezione trasversale circolare) dotato di una estremità prossimale al condotto centrale 31 ad esso fissata e tale da mettere in comunicazione di fluido il volume interno del condotto centrale 31 con l’interno del ramo di derivazione 32.

Ad esempio, il ramo di derivazione 32 presenta un asse longitudinale sostanzialmente rettilineo.

Il collettore 30 comprende una pluralità di rami di derivazione 32, ad esempio angolarmente separati ed equidistanti, nell’esempio illustrato in numero di 4.

Il collettore 30 comprende almeno un ramo di interconnessione 33 il quale è configurato per interconnettere tra loro due valvola dosatrici 20, ovvero due camere interne 22 di due distinte valvole dosatrici 20 della macchina riempitrice 10.

Il ramo di interconnessione 33 è ad esempio un condotto tubolare (ad esempio a sezione trasversale circolare).

Ad esempio, il ramo di interconnessione 33 presenta un asse longitudinale curvilineo, ad esempio conformato come un arco di circonferenza (preferibilmente avente un raggio pari alla distanza tra l’asse di scorrimento dell’otturatore 24 e l’asse di rotazione della giostra rotante 12).

Il ramo di interconnessione 33 comprende una prima estremità 331 (assiale) connessa all’ingresso 27 di una valvola dosatrice 20 e una contrapposta seconda estremità 332 connessa all’uscita 28 di un’altra valvola dosatrice 20 della macchina riempitrice 10, in modo da porre in comunicazione di fluido, tramite il ramo di interconnessione 33, l’uscita 28 di una valvola dosatrice 20 con l’ingresso 27 di una altra valvola dosatrice 20, ad esempio mettere in comunicazione di fluido due valvole dosatrici 20 di due stazioni di riempimento 15 attigue.

Ad esempio, il ramo di interconnessione 33 è tale da mettere in comunicazione di fluido le camere interne 22 di due valvole dosatrici 20 (attigue).

Ad esempio, due valvole dosatrici 20 (così come due stazioni di riempimento 15) unite da un ramo di interconnessione 33 sono tra loro allineate orizzontalmente lungo un arco di una circonferenza centrata sull’asse di rotazione della giostra rotante 12.

La macchina riempitrice 10 comprende una pluralità di rami di interconnessione 33, ad esempio in numero N-1, in cui N è il numero delle valvole dosatrici 20, ovvero della stazioni di riempimento 15.

Ciascun ramo di interconnessione 33 unisce tra loro, come sopra descritto, due valvole dosatrici 20 attigue.

In pratica, i rami di interconnessione 33 uniscono le camere interne 22 di tutte le valvole dosatrici 20 in una serie, ovvero definiscono una serie di valvole dosatrici 20 tutte collegate tra loro da un ramo di interconnessione 33, in cui le valvole dosatrici 20 di estremità della serie (ovvero quelle delle stazioni di riempimento 15 di estremità rispetto a tale serie) presentano rispettivamente un ingresso 27 ed un’uscita 28 libere.

Almeno uno tra il corpo valvola 21 di una valvola dosatrice 20 e un ramo di interconnessione 33 è connesso in comunicazione di fluido con un ramo di derivazione 32, ad esempio con una estremità del ramo di derivazione 32 distale dal condotto centrale 31.

Nell’esempio, il ramo di derivazione 32 è connesso in comunicazione di fluido con almeno un ramo di interconnessione 33.

Ad esempio, l’estremità del ramo di derivazione 32 distale dal condotto centrale 31 è fissata al ramo di interconnessione 33 (si deriva radialmente da esso) in modo che il ramo di derivazione 32 metta in comunicazione di fluido il volume interno del condotto centrale 31 con l’interno del ramo di interconnessione 33 (e da questo con l’interno della camera interna 22 di ciascuna valvola dosatrice 20). Nell’esempio, ciascun ramo di derivazione 32 della pluralità di rami di derivazione 32 è connesso in comunicazione di fluido con un rispettivo ramo di interconnessione 33, ad esempio alcuni rami di interconnessione 33 non presentano tuttavia la connessione con un ramo di derivazione 32.

Il collettore 30 nel complesso (ovvero tutti i suoi componenti, quali il condotto centrale 31, il/i ramo/i di derivazione 32 e il/i ramo/i di interconnessione 33) è sostanzialmente rigido, ovvero non deformabile, ad esempio non deformabile a flessione (o torsione) sotto il peso degli usuali carichi di lavoro che è destinato a sostenere in esercizio.

Il collettore 30 comprende, inoltre, un primo ramo di estremità 34 connesso con l’ingresso 27 libero di una valvola dosatrice 20 di estremità della serie di valvole dosatrici 20.

Il collettore 30 comprende, inoltre, un secondo ramo di estremità 35 connesso con l’uscita 28 libera dell’altra (contrapposta) valvola dosatrice 20 di estremità della serie di valvole dosatrici 20.

Il collettore 30 è atto ad essere connesso, ad esempio tramite il primo ramo di estremità 34 ed il secondo ramo di estremità 35, ad un circuito di lavaggio 40 configurato per erogare un flusso di un liquido di lavaggio che attraversa le camere interne 21, in serie, di tutte le valvole dosatrici 20 della macchina riempitrice 10.

Ad esempio, un (cospicuo) flusso di fluido di lavaggio è forzato ad entrare in uno tra il primo ramo di estremità 34 ed il secondo ramo di estremità 35 (ad esempio selettivamente uno e l’altro), in modo da poter attraversare in serie tutte le valvole dosatrici 20 (e i rami di interconnessione 33 tra esse interposte) per uscire dall’altro tra il secondo ramo di estremità 35 e il primo ramo di estremità 34.

Il circuito di lavaggio 40 comprende ad esempio una pompa 41 connessa ad un condotto di mandata 42 ed un condotto di ritorno 43. Il circuito di lavaggio 40 potrebbe anche prevedere un primo serbatoio del liquido di lavaggio da cui pesca la pompa 41 per inviarlo al condotto di mandata 42 e un secondo serbatoio in cui viene versato il liquido di lavaggio usato dopo il lavaggio.

Ad esempio il condotto di mandata 42 ed il condotto di ritorno 43 possono comprendere ciascuno un tratto assiale (sostanzialmente coassiale alla giostra rotante 12) il quale è connesso, mediante un giunto rotante (ad esempio lo stesso giunto girevole alla sommità dell’albero centrale 13), ad un tratto radiale (connesso al centro al giunto girevole e in corrispondenza della periferia esterna rispettivamente al primo ramo di estremità 34 e al secondo ramo di estremità 35).

La macchina riempitrice 10 comprende mezzi di selezione configurati per selettivamente:

- chiudere il primo ramo di estremità 34 ed il secondo ramo di estremità 35, ad esempio durante le fasi di alimentazione di fluido da erogare per il riempimento dei contenitori C, in cui il circuito di alimentazione 14 è in funzione e la pompa 41 del circuito di lavaggio è ferma; e

- aprire il primo ramo di estremità 34 ed il secondo ramo di estremità 35 per connettere il primo ramo di estremità 34 ed il secondo ramo di estremità 35 al condotto di mandata 42 e/o al condotto di ritorno 43 del circuito di lavaggio 40, ad esempio durante le fasi di sanificazione della macchina riempitrice 10, in cui il circuito di alimentazione 14 è fermo e la pompa 41 del circuito di lavaggio è in funzione.

I mezzi di selezione possono essere di tipo manuale e comprendere una coppia di tappi o rubinetti 44, uno atto a chiudere il primo ramo di estremità 34 e l’altro atto a chiudere il secondo ramo di estremità 35 durante le fasi di alimentazione del fluido per il riempimento dei contenitori C ed essere aperti durante le fasi di lavaggio, in modo che si possa connettere (manualmente) il condotto di mandata 42 al primo ramo di estremità 34 o al secondo ramo di estremità 35 e il condotto di ritorno 43 al secondo ramo di estremità 35 o al primo ramo di estremità 34. Non si esclude che i mezzi di selezione possano essere di tipo valvolare, ad esempio configurati per aprire e chiudere il primo ramo di estremità 34 ed il secondo ramo di estremità 35 rispettivamente durante le fasi di alimentazione del fluido per il riempimento dei contenitori C e le fasi di lavaggio, e/o configurati per invertire il collegamento tra il condotto di mandata 42 selettivamente con il primo ramo di estremità 34 ed il secondo ramo di estremità 35 e tra il condotto di ritorno 43 selettivamente con il secondo ramo di estremità 35 ed il primo ramo di estremità 34 qualora si voglia invertire il verso di percorrenza del flusso di liquido di lavaggio lungo la serie di valvola dosatrici 20.

Alla luce di quanto sopra descritto, il funzionamento della macchina riempitrice 10 è il seguente.

Durante la fase di alimentazione di fluido per il riempimento di contenitori C il circuito di lavaggio 40 viene chiuso, in pratica si chiudono mediante i tappi 44 il primo ramo di estremità 34 ed il secondo ramo di estremità 35.

Con il circuito di lavaggio chiuso si può attivare il circuito di alimentazione 14, in modo che il fluido da erogare defluisca (in modo naturale o forzato da una rispettiva pompa) da prima nel collettore 30, ovvero in sequenza nel condotto centrale 31, nel/i ramo/i di derivazione 32 e nel/i ramo/i di interconnessione 33 per poi defluire all’interno di ciascuna valvola dosatrice 20, ovvero nella camera interna 22 della stessa.

In pratica, quando il circuito di lavaggio 40 è chiuso le valvole dosatrici 20 sono collegate tra loro in parallelo tramite il collettore 30 rispetto al circuito di alimentazione 14.

Quando le camere interne 22 sono piene di fluido da erogare e un contenitore C è posto su uno o più piattelli 150 è possibile comandare l’attuatore lineare 25 affinché l’otturatore 24 della valvola dosatrice 20 sovrapposta al contenitore C si porti nella posizione di apertura permettendo lo riempimento, ad esempio fino a livello, del contenitore C con il fluido erogato dalla valvola dosatrice 20.

Durante l’erogazione del fluido la giostra rotante 12 ruota rispetto al suo asse di rotazione e con essa ruota ciascuna stazione di riempimento 15 via via rendendo disponibile una prima stazione di riempimento 15 (vuota) in corrispondenza della stella di entrata per il caricamento di un contenitore C vuoto da riempire e portando una seconda stazione di riempimento 15 con il contenitore C riempito fino al livello desiderato in corrispondenza della stella di uscita per lo scarico di un contenitore C riempito.

Ogni qualvolta sia necessario sanificare la macchina riempitrice 10 è possibile procedere come di seguito descritto secondo un metodo di sanificazione della macchina riempitrice stessa.

Dapprima il metodo di sanificazione prevede di interrompere l’alimentazione di fluido da erogare da parte del circuito di alimentazione 14, in pratica il circuito di alimentazione viene chiuso (da un apposito rubinetto) in modo che venga interrotto l’afflusso di fluido all’interno del collettore 30.

Una fase preliminare del metodo potrebbe prevedere di svuotare il collettore 30 e le valvole dosatrici 20 dal fluido in esse contenute, ad esempio azionando l’otturatore 24 di una o più (tutte) le valvole dosatrici 20 nella rispettiva posizione di apertura (in modo da riempire con il fluido eventuali contenitori).

Successivamente, il metodo prevede di azionare una fase di lavaggio del collettore 30 e delle valvole dosatrici 20 (ciascuna di esse), che prevede il lavaggio di tutte le condutture interne in cui è defluito il fluido erogato durante il riempimento dei contenitori C.

Tale fase di lavaggio prevede di portare l’otturatore 24 di ciascuna valvola dosatrice 20 nella rispettiva posizione di chiusura.

Inoltre, la fase di lavaggio prevede di accoppiare il circuito di lavaggio 40 al collettore 30, ovvero accoppiare uno tra il condotto di mandata 42 e il condotto di ritorno ad uno tra il primo ramo di estremità 34 ed il secondo ramo di estremità 35 (in funzione della direzione che si intende dare al flusso di liquido di lavaggio erogato dal circuito di lavaggio 40).

Tale accoppiamento potrebbe essere realizzato semplicemente azionando uno o più rubinetti o valvole nella sua posizione di apertura.

La fase di lavaggio prevede quindi di far circolare un flusso di liquido di lavaggio, ad esempio con una portata proporzionale al diametro del condotto in modo da avere una velocità del fluido tale da garantire il lavaggio dei componenti, attraverso il collettore 30 e tutte le valvole dosatrici 20 mediante i rami di interconnessione 33.

In pratica, quando il circuito di lavaggio 40 è aperto (e il circuito di alimentazione 14 chiuso) le valvole dosatrici 20 sono collegate tra loro in serie tramite il collettore 30 rispetto al circuito di lavaggio 40.

Tutte le valvole dosatrici 20 vengono attraversate trasversalmente rispetto alla loro direzione di erogazione (parallela alla direzione di movimentazione dell’otturatore 24) dal flusso di liquido di lavaggio.

Il flusso di liquido di lavaggio, inoltre, è forzato ad incontrare tangenzialmente/trasversalmente (rispetto al loro asse longitudinale) le guarnizioni 26 delle valvole dosatrici 20, le quali, essendo l’otturatore 24 nella sua posizione di chiusura, si trovano nella configurazione elongata agevolando l’apertura delle pieghe e la rimozione (anche per effetto meccanico) dei residui di fluido erogato trattenuti tra le pieghe.

La fase di lavaggio potrebbe prevedere anche di invertire la direzione di attraversamento del fluido di lavaggio nel collettore 30 e nelle valvole dosatrici, in modo da migliorare la sanificazione delle stesse.

Inoltre, è possibile che la fase di lavaggio presenti dei cicli di apertura delle valvole dosatrici 20 con il circuito di lavaggio in funzione, ovvero preveda di portare temporaneamente gli otturatori 24 nella posizione di apertura in modo da poter spurgare attraverso di essi una parte del liquido di lavaggio con i relativi residui di fluido precedentemente erogato.

L’invenzione così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo.

Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire dall’ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Una macchina riempitrice (10) che comprende: - una pluralità di stazioni di riempimento (15) di un contenitore (C); - una valvola dosatrice (20) posta in ciascuna stazione di riempimento (15), in cui ciascuna valvola dosatrice (20) comprende un corpo valvola (21) dotato di un ugello erogatore (23) atto ad erogare un fluido nel rispettivo contenitore (C) ed una camera interna (22) entro cui è mobile un otturatore (24) azionato da un attuatore lineare (25) tra una posizione di apertura e una posizione di chiusura dell’ugello erogatore (23); e - un collettore (30) atto ad interconnettere tra loro le camere interne (22) di tutte le valvola dosatrici (20) delle stazioni di riempimento (15), in cui il collettore (30) è selettivamente accoppiabile ad un circuito di alimentazione (14) configurato per alimentare il fluido da erogare attraverso l’ugello erogatore (23) di ciascuna valvola dosatrice (20) e ad un circuito di lavaggio (40) configurato per erogare un flusso di un liquido di lavaggio che attraversa le camere interne (22) di tutte le valvole dosatrici (20).
2. 2. La macchina riempitrice (10) secondo la rivendicazione 1, in cui ciascuna valvola dosatrice (20) comprende una guarnizione (26) interposta tra l’otturatore (24) e l’attuatore lineare (25) posto all’interno della camera interna di ciascuna valvola dosatrice (20).
3. 3. La macchina riempitrice (10) secondo la rivendicazione 2, in cui la guarnizione (26) è una guarnizione a soffietto.
4. 4. La macchina riempitrice (10) secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui la guarnizione (26) è realizzata in politetrafluoroetilene (PTFE).
5. 5. La macchina riempitrice (10) secondo la rivendicazione 1, in cui ciascuna valvola dosatrice (20) comprende un ingresso (27) ed una uscita (28) realizzate nel corpo valvola (21) in posizioni diametralmente opposte rispetto ad una direzione di movimentazione dell’otturatore (24).
6. 6. La macchina riempitrice (10) secondo la rivendicazione 5, in cui il collettore (30) comprende almeno un ramo di interconnessione (33) atto a mettere in comunicazione di fluido l’uscita (28) di una valvola dosatrice (20) di una stazione di riempimento (15) con l’ingresso (27) di una valvola dosatrice (20) di un’altra stazione di riempimento (15) della macchina riempitrice (10).
7. 7. La macchina riempitrice (10) secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui il collettore (30) comprende un primo ramo di estremità (34) connesso con l’ingresso (27) di una valvola dosatrice (20) di una stazione di riempimento (15) di estremità e un secondo ramo di estremità (35) connesso con la uscita (28) di una valvola dosatrice (20) di una di un’altra stazione di riempimento (15) di estremità.
8. 8. La macchina riempitrice (10) secondo la rivendicazione 7, che comprende mezzi di selezione (44) atti a selettivamente aprire e chiudere il primo ramo di estremità (34) ed il secondo ramo di estremità (35) e/o connettere il primo ramo di estremità (34) ed il secondo ramo di estremità (35) ad un condotto di mandata (42) e/o un condotto di ritorno (43) del circuito di lavaggio (40).
9. 9. La macchina riempitrice (10) secondo la rivendicazione 6, in cui il circuito di alimentazione (14) è connesso al collettore (30) in corrispondenza di un condotto centrale connesso al ramo di interconnessione (33) per mezzo di un ramo di derivazione (32).
10. 10. Un metodo di sanificazione di una macchina riempitrice (10) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui il metodo comprende le fasi di: - interrompere l’alimentazione di fluido da erogare da parte del circuito di alimentazione (14); - portare l’otturatore (24) di ciascuna valvola dosatrice (20) in posizione di chiusura; - accoppiare il circuito di lavaggio (40) al collettore (30); e - far transitare un flusso di un liquido di lavaggio pompato dal circuito di lavaggio (40) attraverso il collettore (30) e le camere interne (22) di tutte le valvole dosatrici (20) per il lavaggio degli stessi.