IT201800003763A1 - Impianto di imbottigliamento di contenitori con liquidi e procedimento di imbottigliamento di detto impianto - Google Patents

Impianto di imbottigliamento di contenitori con liquidi e procedimento di imbottigliamento di detto impianto Download PDF

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IT102018000003763A
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Stefano Stefanello
Dario Benetti
Gianluca Stella
Giovanni Mazzon
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Gruppo Bertolaso Spa
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Description

IMPIANTO DI IMBOTTIGLIAMENTO DI CONTENITORI CON LIQUIDI E PROCEDIMENTO DI IMBOTTIGLIAMENTO DI DETTO IMPIANTO
DESCRIZIONE
Campo di applicazione
Il presente trovato si riferisce ad un impianto di imbottigliamento di contenitori con liquidi nonché ad un procedimento di imbottigliamento di tale impianto secondo il preambolo delle rispettive rivendicazioni indipendenti.
L’impianto di cui trattasi è destinato ad essere impiegato in maniera automatizzata in ambito industriale per riempire contenitori, generalmente bottiglie, con liquidi di di tipo vantaggiosamente alimentare (ma anche quindi non esclusivamente alimentare), come ad esempio vini, liquori, distillati, acque minerali, succhi di frutta, ecc, attraverso una pluralità di macchine in linea dedicate ciascuna a rispettive funzioni del procedimento di imbottigliamento dell’impianto. Tali macchine sono in particolare volte a depallettizzare i contenitori, sciacquarli, riempirli, tapparli nelle modalità prestabilite come ad esempio mediante tappatura con tappi di sughero, a vite o con capsule, etichettarli e quindi preferibilmente anche inserirli in confezioni di cartone.
L’impianto di cui trattasi è vantaggiosamente impiegabile per realizzare una linea di imbottigliamento industriale, in particolare per l’imbottigliamento di vini e di superalcolici, ad elevata produttività.
Stato della tecnica
Come è noto, un moderno impianto di imbottigliamento, in particolare per imbottigliare prodotti alimentari quali il vino, comprende generalmente una macchina per depallettizzare i contenitori, ovvero atta a prelevare i contenitori dai pallets posandoli su una linea di trasporto, una macchina sciacquatrice, atta a lavare o anche sterilizzare i contenitori, una macchina riempitrice per trasferire un liquido alimentare da un serbatoio ai contenitori, una macchina tappatrice per chiudere ermeticamente ogni contenitore ad esempio con un tappo di sughero, una macchina etichettatrice per apporre su ciascun contenitore una opportuna etichetta ed infine una macchina confezionatrice per posizionare un gruppo di bottiglie in una confezione di cartone. Al fine di conferire maggiore versatilità all’impianto accanto alla macchina tappatrice sughero potrà essere prevista una macchina tappatrice con tappi a vite ed una macchina capsulatrice per formare capsule sul collo dei contenitori.
Le macchine sopra citate sono generalmente, ed in particolare nel caso di elevate produzioni, del tipo a giostra rotante ovvero del tipo portante perifericamente montanti una pluralità di teste operative. A seconda della macchina considerata le teste operative potranno ad esempio essere: teste di sciacquatura, teste riempitrici, teste tappatrici, teste capsulatrici, teste rullatrici, teste etichettatrici, od altre teste operatrici ancora.
Le suddette macchine a giostra rotante sono collegate in unica linea di produzione tramite mezzi di trasporto associati alle macchine rotative e generalmente comprendenti nastri, coclee e apparecchiature a stella. Tali mezzi di trasporto sono vantaggiosamente sincronizzati con le stesse macchine rotative, in modo che la posizione di ciascun contenitore corrisponda esattamente alla posizione dell’organo operativo della macchina ad esempio costituito da pinze o da semplici piatti di supporto. Per ottenere questo risultato gli alveoli o le pinze delle stelle e gli altri elementi di trasporto e guida hanno dimensioni e forma per associarsi ai corrispondenti contenitori.
Esigenze delle aziende nel settore del beverage, in particolare nel settore enologico, richiedono sempre di più un’elevata produttività della linea di imbottigliamento e quindi di limitare al massimo i fermi di produzione dovuti ad esempio a problemi in una delle macchine della linea, a guasti, a cambi formato o anche solo ad una ordinaria manutenzione ovvero anche solo ad un semplice intervento su una macchina come ad esempio l’aggiunta di capsule o di tappi che siano terminati. Può ad esempio succedere che una bottiglia si rompa nella fase iniziale di risciacquo in corrispondenza della macchina sciacquatrice, od in una delle fasi finali della linea ad esempio nella fase di tappatura in corrispondenza di una tappatrice ad esempio con tappi a sughero, o anche che una bottiglia scoppi nella fase di imbottigliamento in particolare se la linea prevede un imbottigliamento con macchina isobarica per liquidi gassati come ad esempio spumanti.
In accordo con gli impianti di imbottigliamento ad oggi noti, un problema in una delle macchine della linea di produzione si traduce in un fermo momentaneo non della sola macchina in cui si è registrato il problema, ma di tutta la linea ovvero di tutte le macchine che la compongono. Tale circostanza rappresenta un importante inconveniente che penalizza in maniera rilevante la produttività dell’impianto. Al fine di superare questo importante inconveniente è noto l’impiego di apparecchiature per l’accumulo di contenitori (generalmente noti nel gergo tecnico del settore con il termine di polmonatori), le quali sono impiegate nel settore degli impianti di imbottigliamento industriali per accumulare temporaneamente i contenitori in caso di una momentanea interruzione o di un rallentamento di una delle macchine associate alla linea ad esempio a seguito di un guasto o, come sopra precisato, a seguito della ottura di un contenitore.
Esempi di apparecchiature per l’accumulo di contenitori sono descritte nelle privative IT RE -A-2007000124 ed IT PD2012U000046, quest’ultima a nome della stessa richiedente.
In generale le apparecchiatura per l’accumulo di contenitori impiegate in impianti di imbottigliamento industriali, comprendono solitamente una struttura di supporto, su cui sono montati due nastri trasportatori paralleli, vantaggiosamente ottenuti con tapparelle incernierate in successione, definenti insieme un tavolo di accumulo formato da due distinti piani complanari affiancati tra loro.
I suddetti due nastri sono avvolti ad anello su almeno due pulegge e sono azionati a spostarsi in modo parallelo ma in opposte direzioni.
Un nastro di ingresso dei due nastri riceve i contenitori da un trasportatore posto a monte della apparecchiatura per accumulare i contenitori sulla apparecchiatura, mentre un nastro di uscita dei due nastri invia i contenitori ad un trasportatore a valle della apparecchiatura per smaltire i contenitori accumulati.
L’apparecchiatura di accumulo comprende quindi anche dei mezzi di trasferimento atti a spostare le bottiglie accumulate nel nastro di ingresso al nastro in uscita. Ad esempio in accordo con il brevetto IT RE -A-2007000124 tali mezzi di trasferimento comprendono un carrello mobile che è montato a guisa di ponte trasversalmente sopra ai due nastri trasportatori ed è provvisto di un telaio di sostegno formato da due colonne fissate alla base a due catene laterali, azionabili per movimentare il carrello lungo lo sviluppo dei due nastri trasportatori, e da una traversa superiore fissata alla sommità delle colonne e formante un ponte sopra al tavolo di accumulo definito dai due nastri trasportatori.
La suddetta traversa del telaio del carrello supporta quindi dall’alto un dispositivo di trasferimento comprendente una prima tapparella mobile avvolta ad anello su due rulli con asse verticale. La suddetta prima tapparella ha uno sviluppo trasversale rispetto alla direzione di avanzamento dei due nastri trasportatori per spostare i contenitori che avanzano sul nastro di ingresso verso quello di uscita.
È vantaggiosamente previsto almeno un elemento divisorio che si estende sostanzialmente parallelamente alla direzione di avanzamento dei due nastri trasportatori in corrispondenza del margine di separazione tra questi ultimi e che ha lo scopo allontanare i contenitori che vengono a trovarsi in corrispondenza di tale margine quando sono in prossimità della tapparella mobile.
Sono tuttavia note sul mercato diverse apparecchiature di accumulo di contenitori che svolgono l’analoga funzione di accumulare prima e di rilasciare poi una pluralità di contenitori appunto per realizzare un polmone di accumulo di contenitori tra due macchine in successione della linea.
Ad esempio, in accordo con il brevetto IT PD2012U000046 i mezzi di trasferimento sopra considerati comprendono un carrello mobile azionato a spostarsi lungo le opposte direzione di avanzamento dei nastri trasportatori e portante montato un dispositivo di trasferimento atto a spostare i contenitori dal nastro di ingresso al nastro di uscita. Il carrello dispone di un telaio dotato di una piastra che supporta dal basso il dispositivo di trasferimento e scorre su rotaie laterali mediante due coppie di rulli.
Un inconveniente degli impianti di imbottigliamento del tipo noto sopra brevemente descritti e dei procedimenti del loro funzionamento risiede nel fatto che le apparecchiature per l’accumulo dei contenitori non sono sfruttate al meglio per le esigenze di produttività della linea e non consentono di mantenere in produzione alcuni tratti della linea nel caso in cui si verifichino problemi momentanei in una delle macchine.
In altre parole, gli impianti di imbottigliamento di tipo noto hanno l’inconveniente di impiegare apparecchiature per l’accumulo di contenitori che non sono versatilmente in grado di garantire il funzionamento del tratto a monte della linea loro a monte nel caso in cui il problema si sia verificato nel tratto a valle nonché anche del tratto a valle della linea, nel caso in cui il problema si sia verificato nel tratto a monte.
Presentazione del trovato
In questa situazione, il problema alla base del presente trovato è quello di ovviare agli inconvenienti manifestati dalla tecnica fino ad oggi nota, mettendo a disposizione un impianto di imbottigliamento di contenitori con liquidi nonché un procedimento di imbottigliamento di tale impianto, i quali garantiscano una maggiorata produttività.
Ulteriore scopo del presente trovato è quello di mettere a disposizione un impianto di imbottigliamento di contenitori con liquidi nonché un procedimento di imbottigliamento di tale impianto, i quali siano atti a garantire una maggiore versatilità di impiego delle macchine dell'impianto potendo decidere l'accumulo o meno dei contenitori in un tratto della linea di imbottigliamento per alimentare o meno per un periodo di tempo una specifica macchina della linea di imbottigliamento.
Ulteriore scopo del presente trovato è quello di mettere a disposizione un impianto di imbottigliamento di contenitori con liquidi nonché un procedimento di imbottigliamento di tale impianto, i quali siano atti a garantire almeno il parziale funzionamento dell’impianto in un tratto della linea a loro a monte o a valle. Ulteriore scopo del presente trovato è quello di mettere a disposizione un impianto di imbottigliamento di contenitori con liquidi che consenta di mantenere una elevata automazione.
Ulteriore scopo del presente trovato è quello di mettere a disposizione un impianto di imbottigliamento di contenitori con liquidi strutturalmente semplice ed operativamente del tutto affidabile.
Breve descrizione dei disegni
Le caratteristiche tecniche del trovato, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:
- la figura 1 mostra una vista in pianta dell’impianto di imbottigliamento di contenitori con liquidi oggetto del presente trovato, con schematicamente indicata con linea tratteggiata la rete di collegamenti ad una prevista unità di controllo dell’impianto;
- la figura 2 mostra una vista ingrandita di una sezione bagnata dell’impianto di imbottigliamento di figura 1;
- la figura 3 mostra una vista ingrandita di una sezione asciutta dell’impianto di imbottigliamento di figura 1;
- le figure 4a, 4b e 4c mostrano tre modalità operativa un gruppo di indirizzamento dei contenitori dell’impianto di imbottigliamento di figura 1 con indicata con linea tratteggiata spessa la traiettoria seguita dai contenitori rispettivamente per un funzionamento senza avarie per un funzionamento con avaria a monte e per un funzionamento con avaria a valle rispetto ad una apparecchiatura di accumulo dell’impianto oggetto della presente invenzione associata al gruppo di indirizzamento.
Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferita Con riferimento agli uniti disegni è stato indicato nel suo complesso con 1 un esempio realizzativo di impianto di imbottigliamento di contenitori con liquidi oggetto del presente trovato.
L’impianto di imbottigliamento di cui trattasi è vantaggiosamente destinato ad essere impiegato vantaggiosamente in ambito enologico per l’imbottigliamento di contenitori, solitamente bottiglie, con vino o superalcolici; ovviamente, senza per questo uscire dall'ambito di tutela della presente privativa, l'impianto in oggetto potrà essere impiegato per confezionare in contenitori un qualunque altro liquido anche non alimentare.
I contenitori impiegati potranno essere ovviamente di qualunque formato ad esempio, di forma tradizionale di bottiglia ovvero con il corpo bottiglia di forma parallelepipeda o conica o di altre forme ancora.
In accordo con l’esempio allegato nelle allegate figure l’impianto di imbottigliamento 1 comprende una pluralità di macchine operative tra loro in successione lungo una linea di imbottigliamento indicata con la freccia A, il cui verso indica il verso di avanzamento dei contenitori lungo la linea.
Tale pluralità di macchine della linea di imbottigliamento si compone di almeno una macchina sciacquatrice 2, di una macchina riempitrice 3 e di una macchina tappatrice 4.
In accordo con l’esempio realizzativo illustrato nelle allegate figure l’impianto comprende inoltre una macchina ispezionatrice 5 per verificare il livello di riempimento e/o la tenuta delle bottiglie e/o la posizione del tappo, una macchina capsulatrice 6 ed una macchina etichettatrice 7. Inoltre, la macchina tappatrice 4 potrà essere composta da diversi gruppi operanti selettivamente in funzione della tipologia di tappo che si vuole applicare. Ad esempio la macchina tappatrice potrà prevedere una tappatrice con tappi sughero 4A, una tappatrice con tappi corona 4B ed una tappatrice con tappi a vite 4C.
Le suddette macchine della linea di imbottigliamento sono tra loro connesse tramite mezzi di trasporto 8, i quali sono atti a fare transitare dei contenitori (non illustrati), in particolare bottiglie, lungo la linea di imbottigliamento A da una sezione di ingresso I dell’impianto 1 ad una sezione di uscita U dell’impianto 1.
Più in dettaglio, nella direzione di avanzamento A della linea di imbottigliamento, dopo la sezione di ingresso dei mezzi di trasporto si incontra la macchina sciacquatrice 2 che lava o anche sanifica i contenitori, la macchina riempitrice 3 che riempie i contenitori con il livello di liquido desiderato, la macchina tappatrice 4 che procede alla chiusura della bocca dei contenitori, la macchina ispezionatrice 5 che procede ad effettuare verifiche sulla correttezza delle operazioni effettuate dalle macchine operative sopra indicate poste a monte in quella che è chiamata nel gergo tecnico del settore come sezione “bagnata” dell’impianto.
A valle della macchina ispezionatrice 5 sono inoltre presenti, in una sezione che solitamente viene identificata come “asciutta” nel gergo tecnico del settore, una macchina capsulatrice 6 per rivestire la testa delle bottiglie con capsule del materiale desiderato, ed una macchina etichettatrice 7 per applicare le etichette sulla superficie esterna dei contenitori prima della sezione di uscita U dell’impianto. Ovviamente possono essere previste anche altre macchine all’interno della linea di imbottigliamento senza per questo uscire dall’ambito di tutela della presente privativa.
Le macchine sopra citate sono generalmente, ed in particolare nel caso di elevate produzioni, del tipo a giostra rotante ovvero del tipo portante perifericamente montanti una pluralità di teste operative. A seconda della macchina considerata le teste operative potranno ad esempio essere: teste di sciacquatura, teste riempitrici, teste tappatrici, teste capsulatrici, teste rullatrici, teste etichettatrici, od altre teste operatrici ancora.
Le suddette macchine a giostra rotante sono collegate nell’unica sopra citata linea di produzione A tramite i mezzi di trasporto associati alle macchine rotative.
L’impianto 1 oggetto della presente invenzione comprende inoltre anche almeno un’apparecchiatura di accumulo per accumulare una pluralità di contenitori, la quale è stata indicata con 10 nelle allegate figure. Essa è ad esempio costituita da una apparecchiatura comunemente nota nel gergo tecnico del settore con il termine di polmonatore.
Tale apparecchiatura di accumulo 10 è associata ad un tratto della linea di imbottigliamento interposta tra almeno una macchina a monte della pluralità di macchine, che nel seguito a titolo di esempio verrà indicata con 4, ovvero con il riferimento della tappatrice, ed una macchina a valle della pluralità di macchine che nel seguito a titolo di esempio verrà indicata con 6, ovvero con il riferimento della capsulatrice.
La suddetta apparecchiatura di accumulo 10 comprende vantaggiosamente un tavolo di accumulo 11 dei contenitori, almeno un primo trasportatore di ingresso 12 atto ad alimentare il tavolo di accumulo 10 con i contenitori provenienti dal tratto della linea A a monte dell’apparecchiatura di accumulo 10, ed almeno un trasportatore di uscita 13, atto ad alimentare il tratto di linea a valle dell’apparecchiatura di accumulo con i contenitori accumulati sul tavolo di accumulo 11.
Il tecnico del settore è perfettamente a conoscenza delle caratteristiche delle diverse macchine operative 2-7 sopra citate nonché dell’apparecchiatura per l’accumulo dei contenitori 10, che pertanto non verranno descritte in dettaglio. Un esempio di apparecchiatura per l’accumulo dei contenitori 10 è descritto nella privativa che si deve qui considerare allegata per riferimento dalla pagina 7 riga 4 a pagina 13 riga 10.
In accordo con l’idea alla base della presente invenzione, l’impianto 1 comprende inoltre un gruppo di indirizzamento 14 dei contenitori che avanzano lungo la linea di imbottigliamento A, il quale è interposto tra la macchina a monte 4 e la macchina a valle 6 ad intercettazione dei mezzi di trasporto 8.
Questi ultimi comprendendo almeno un primo trasportatore 8’, il quale è disposto a monte del gruppo di indirizzamento 14 ed almeno un secondo trasportatore 8’’, il quale è disposto a valle del gruppo di indirizzamento 14.
Vantaggiosamente, il primo trasportatore a monte 8’ ed il secondo trasportatore a valle 8’’ sono rispettivamente costituiti da una prima e da una seconda coclea per mantenere in maniera facilmente identificabile la posizione di ciascun contenitore nella linea di imbottigliamento per una sua facile identificazione. Anche all’interno dell’apparecchiatura di accumulo 10, i contenitori mantengono la posizione precisa nella sequenza di produzione per una corretta identificazione dell’intero processo di imbottigliamento sul singolo contenitore.
L’impianto 1 comprende inoltre dei mezzi diagnostici 15 associati ad almeno la suddetta macchina a monte 4 ed alla suddetta macchina a valle 6 per rilevarne fermi di produzione o comunque variazioni di produzione.
Si dovrà intendere che con l'espressione "mezzi diagnostici" ci si riferisca non solo a mezzi volti a rilevare malfunzionamenti delle macchine o dei mezzi di trasporto 8 dell'impianto ma anche a sistemi di controllo azionati automaticamente da un PLC dell'impianto (o di una macchina della linea) o anche direttamente dall'operatore e che tengano conto di logiche automatiche di funzionamento, ad esempio programmate sul PLC, o di scelte dell'operatore, a titolo di esempio per venire incontro a rallentamenti in un tratto della linea di imbottigliamento anche in assenza di guasti.
Tali mezzi diagnostici sono indicati schematicamente nei disegni con un quadrattino associato ad ogni macchina e sono ben noti anch’essi al tecnico del settore. Essi potranno a titolo di esempio riguardare un sensore che rileva lo scoppio di una bottiglia sui piattelli di supporto della macchina riempitrice rotativa 3 ovvero il livello di liquido nella stessa macchine, ovvero potranno essere un sensore che rileva la presenza bottiglia sulla pinza di rotazione della macchina sciacquatrice 2, ovvero un sensore che rileva la rottura del collo bottiglia o la corretta posizione del tappo nella macchina tappatrice 4, ovvero un sensore che controlla l’esaurimento delle capsule nella macchina capsulatrice 6 o delle etichette nella macchina etichettatrice 7.
Ovviamente, tali mezzi diagnostici 15 saranno previsti preferibilmente su tutte le macchina 2-7 della linea A per sfruttare l’apparecchiatura di accumulo 10 per un qualunque disservizio (da intendersi non strettamente per un guasto ma anche come semplice segnale elettrico dettato da una scelta di un operatore o di un PLC) della linea A dovuto ad una qualunque macchina che la compone.
È inoltre prevista una unità di controllo logico, indicata schematicamente con 16, la quale è connessa ai mezzi diagnostici 15, all’apparecchiatura di accumulo 10, ai mezzi di trasporto 8 ed al gruppo di indirizzamento 14, la quale è programmata per operare come qui di seguito specificato.
Il collegamento di segnale con i mezzi di controllo è stato indicato esemplificativamente con una linea a tratteggio nella figura 1. La connessione con i mezzi di trasporto 8 è stata esemplificata con un collegamento ai motori elettrici 80 del primo trasportatore a monte 8’ e del secondo trasportatore a valle 8’’.
In caso di una avaria sulla macchina a monte 4 rispetto alla apparecchiatura di accumulo 10 (ovvero su almeno una delle macchine nel tratto a monte ovvero anche lungo i mezzi trasportatori a monte 8' di tale tratto) preferibilmente corrispondente alla sezione bagnata dell’impianto 1 segnalato all’unità di controllo 16 dai mezzi diagnostici 15, l’unità di controllo 16 provvede a comandare il gruppo di indirizzamento 14 affinché prelevi i contenitori dal trasportatore di uscita 13 dell’apparecchiatura di accumulo 10 e li invii ad almeno la macchina a valle 6 rilasciandoli sul secondo trasportatore a valle 8’’.
In caso di una avaria sulla macchina a valle 6 rispetto alla apparecchiatura di accumulo 10 (ovvero su almeno una delle macchine nel tratto a valle preferibilmente corrispondente alla sezione asciutta dell’impianto 1) segnalato all’unità di controllo 16 dai mezzi diagnostici 15, l’unità di controllo 16 provvede a comandare il gruppo di indirizzamento 14 affinché alimenti il trasportatore di ingresso 12 dell’apparecchiatura di accumulo 10 con i contenitori provenienti dalla macchina a monte 4 prelevandoli dal primo trasportatore a monte 8’.
In caso di assenza di avarie, ovvero nel caso di normale funzionamento, l’unità di controllo 16 provvederà a comandare il gruppo di indirizzamento semplicemente a trasferire i contenitori dal primo trasportatore a monte 8’ al secondo trasportatore a valle 8’’ senza che l’apparecchiatura di accumulo 10 sia interessata.
Con il termine di avaria sopra considerato e ripreso nel seguito in particolare nelle rivendicazioni 1 e 8, dovrà intendersi in senso ampio non soltanto un guasto od un disservizio in una macchina 2-7 o nei mezzi di trasporto 8 ma anche una semplice variazione di produzione dovuta ad una scelta automatica di un PLC dell'impianto 1 o ad una scelta diretta di un operatore. Pertanto con il termine avaria dovrà intendersi un qualunque evento qualificato volto a modificare il funzionamento della linea di imbottigliamento dell'impianto 1 in connessione alla sua produttività. Ad esempio anche in assenza di avarie nel senso stretto del termine potrà essere deciso di fare lavorare in momenti differenti le due sezioni della linea accumulando od avendo accumulato nell’apparecchiatura di accumulo (ad esempio anche solo in cassette) i contenitori riempiti di liquido.
In accordo con la forma realizzativa preferenziale della presente invenzione, il gruppo di indirizzamento 14 dei contenitori che avanzano lungo la linea di imbottigliamento A, comprende una prima stella 140, la quale è posta ad intercettazione della linea di imbottigliamento A per prelevare i contenitori dal primo trasportatore a monte 8’ rispetto all’apparecchiatura di accumulo 10, una seconda stella 141, la quale è posta ad intercettazione della linea di imbottigliamento A per alimentare con contenitori il secondo trasportatore a valle 8’’ rispetto all’apparecchiatura di accumulo 10 ed una terza stella 142, la quale è operativamente controllata dall’unità di controllo logico 16. Mentre infatti la prima stella 140 e la seconda stella 141 hanno solo il compito di prelevare o cedere i contenitori rispetto ai mezzi di trasporto 8, la terza stella ha il compito di contraffacciarsi con il trasportatore di ingresso 12 ed il trasportatore di uscita 13 dell’apparecchiatura di accumulo 10 e deve quindi essere comandata per selezionare da dove prelevare i contenitori e dove cedere i contenitori.
Allo scopo, la terza stella 142 è controllata dall’unità di controllo logico affinché sia alimentata selettivamente dalla prima stella 140 con contenitori prelevati dal primo trasportatore a monte 8’, oppure dal trasportatore in uscita 12 dell’apparecchiatura di accumulo 10 con contenitori provenienti dall’apparecchiatura di accumulo 10. Inoltre la terza stella 142 è suscettibile di alimentare selettivamente il trasportatore di ingresso 12 dell’apparecchiatura di accumulo 10 con contenitori provenienti dalla prima stella 140 e prelevati dal primo trasportatore a monte 8’, oppure la seconda stella 141 con contenitori provenienti dalla prima stella 140 e prelevati dal primo trasportatore a monte 8’, oppure ancora la seconda stella 141 con contenitori provenienti dal trasportatore in uscita 12 dell’apparecchiatura di accumulo 10. Vantaggiosamente, le tre stelle sono stelle a pinze idonee ad aprirsi e chiudersi per prelevare e rilasciare i contenitori nella posizione desiderata.
Le stelle a pinze sono ben note e disponibili al tecnico del settore in molte possibili forme realizzative. Ad esempio esse comprendono una giostra rotante centralmente fissata ad un albero di trasmissione del moto per ruotare attorno ad un asse verticale ed una pluralità di pinze montate perifericamente su tale giostra. Ciascuna pinza è dotata di almeno una coppia di bracci azionabili da primi mezzi attuatori a ruotare attorno a distinti primi perni tra almeno una prima posizione di apertura, in cui rispettive porzioni di trattenimento dei bracci sono distanziate tra loro per ricevere o rilasciare un contenitore, ed almeno una posizione di chiusura, in cui le porzioni di trattenimento sono ravvicinate per trattenere tra di loro il contenitore. Vantaggiosamente all’albero di trasmissione del moto è fissata anche una seconda giostra rotate portante perifericamente montata una seconda pluralità di pinze anch’esse ugualmente ed analogamente ottenute da coppie di bracci imperniati. Le due pluralità di pinze sono distanziate verticalmente tra loro per afferrare i contenitori in maniera più stabile a due altezze differenti. Le pinze delle rispettive prima e seconda terza stella 140, 141, 142 per scambiarsi tra loro le bottiglie sono poste ad altezze diverse così da non interferire tra loro.
Diversamente potrà essere prevista solo la terza stella 142 la quale preleva o cedere i contenitori direttamente rispetto ai mezzi di trasporto 8.
Diversamente ancora, il gruppo di indirizzamento 14 dei contenitori che avanzano lungo la linea di imbottigliamento A comprende dei mezzi espulsori per deviare o meno i contenitori verso l’apparecchiatura di accumulo 10. Ad esempio tali mezzi espulsori potranno comprendere una prima, una seconda ed una terza stella ad alveoli (disposte come nel caso delle stelle a bracci sopra consiedrato) vantaggiosamente registrabili e con la terza stella ad alveoli avente associati degli espulsori di tipo ad esempio pneumo-meccanico per deviare il flusso di bottiglie nel punto desiderato.
L’apparecchiatura di accumulo 10 citata in precedenza potrà essere anche un semplice magazzino in cui le bottiglie vengono cestonate facendo lavorare solo la sezione bagnata dell’impianto potendo poi essere confezionate nella sezione asciutta in un secondo momento.
Preferibilmente, il trasportatore di uscita 13 dell’apparecchiatura di accumulo 10 comprende almeno una terza coclea 13’ che alimenta la seconda stella 141 ed almeno un primo nastro trasportatore 13’’ che trasporta i contenitori dall’apparecchiatura di accumulo 10 alla terza coclea 13’.
A sua volta il trasportatore di ingresso 12 dell’apparecchiatura di accumulo 10 comprende un secondo nastro trasportatore 12’ che trasporta i contenitori dalla terza stella 142 all’apparecchiatura di accumulo 10.
Pertanto ad esempio in caso di un guasto nella macchina capsulatrice 6 posta a valle rispetto all’apparecchiatura di accumulo 10, l’unità di controllo logico 16 provvederà ad arrestare il trasportatore a valle 8’’ dei mezzi di trasporto 8 nonché vantaggiosamente ad arrestare la seconda stella a pinze 141, ed a comandare la terza stella a pinze affinché prelevi i contenitori dalla prima stella 140 e li riversi sul trasportatore di ingresso 12 dell’apparecchiatura di accumulo.
Diversamente in caso di guasto nella macchina tappatrice 4 posta a monte rispetto all’apparecchiatura di accumulo 10, l’unità di controllo logico 16 provvederà ad arrestare il trasportatore a monte 8’ dei mezzi di trasporto 8 nonché vantaggiosamente ad arrestare la prima stella a pinze 140, ed a comandare la terza stella a pinze affinché prelevi i contenitori dal trasportatore di uscita 13 dell’apparecchiatura di accumulo 10 e li riversi sulla seconda stella 141 affinché quest’ultima a sua volta alimenti il trasportatore a valle 8’’ della linea di imbottigliamento A.
Forma oggetto della presente invenzione anche un procedimento di imbottigliamento dell’impianto del tipo sopra descritto, di cui si manterranno nel seguito i medesimi riferimenti per semplicità di esposizione.
Il procedimento di imbottigliamento dell’impianto prevede che l’unità di controllo logico 16 rilevi mediante i mezzi diagnostici 15 lo status di funzionamento di almeno una macchina a monte 4 e di almeno una macchina a valle 6, rispetto all’apparecchiatura di accumulo 10. Vantaggiosamente, come specificato in precedenza tutte le macchine della linea di imbottigliamento saranno monitorate dai mezzi diagnostici per rilevarne disservizi.
Si dovrà intendere che con l'espressione "mezzi diagnostici" ci si riferisca non solo a mezzi volti a rilevare malfunzionamenti delle macchine o dei mezzi di trasporto 8 dell'impianto ma anche a sistemi di controllo azionati automaticamente da un PLC dell'impianto (o di una macchina della linea) o anche direttamente dall'operatore e che tengano conto di logiche automatiche di funzionamento, ad esempio programmate sul PLC, o di scelte dell'operatore, a titolo di esempio per venire incontro a rallentamenti in un tratto della linea di imbottigliamento anche in assenza di guasti.
L’unità di controllo logico 16, ricevuti i segnali sul funzionamento delle diverse macchine 2-7 della linea di imbottigliamento A, comanda selettivamente il gruppo di indirizzamento 14:
- in caso di avaria a valle dell’apparecchiatura di accumulo 10, ad alimentare l’apparecchiatura di accumulo 10 mediante i contenitori provenienti dalla macchina a monte 4 prelevandoli dal primo trasportatore a monte 8’,
- oppure in caso di avaria a monte dell’apparecchiatura di accumulo 10, a prelevare i contenitori dall’apparecchiatura di accumulo 10 per inviarli alla macchina a valle 6 rilasciandoli sul secondo trasportatore a valle 8’’,
- oppure ancora in caso di assenza di avarie a trasferire i contenitori dal primo trasportatore a monte 8’ al secondo trasportatore a valle 8’’.
Ovviamente affinché in caso di avaria a monte dell’apparecchiatura di accumulo 10, il gruppo di indirizzamento 14 possa prelevare i contenitori dall’apparecchiatura di accumulo 10 è necessario che in un momento precedente, ad esempio all’avvio dell’impianto, una certa quantità di contenitori sia stata immagazzinata nella stessa apparecchiatura di accumulo 10, ad esempio affiche la macchina a valle 6 possa essere alimentata per un tempo di 5-10 minuti.
Vantaggiosamente, il gruppo di indirizzamento 14 alimenta l’apparecchiatura di accumulo 10 con il secondo trasportatore a valle 8’’ arrestato e preleva i contenitori dall’apparecchiatura di accumulo 10 con il primo trasportatore a monte 8’ arrestato, mentre trasferisce i contenitori dal primo trasportatore a monte 8’ al secondo trasportatore a valle 8’’, con il primo ed il secondo trasportatore a monte ed a valle (8’, 8’’) in funzionamento.
Il trovato così concepito raggiunge pertanto gli scopi prefissi.

Claims (12)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto di imbottigliamento di contenitori con liquidi, il quale comprende: - una pluralità di macchine operative (2-7) tra loro in successione lungo una linea di imbottigliamento (A); - mezzi di trasporto (8) atti a fare transitare dei contenitori lungo detta linea di imbottigliamento (A) da una sezione di ingresso (I) dell’impianto (1) ad una sezione di uscita (U) dell’impianto (1) attraverso detta pluralità di macchine (2-7); - almeno un’apparecchiatura di accumulo (10) per accumulare una pluralità di contenitori, associata ad un tratto della linea di imbottigliamento (A) interposta tra almeno una macchina a monte (4) ed una macchina a valle (6) di detta pluralità di macchine (2-7), e comprendente: - un tavolo di accumulo (11) dei contenitori; - almeno un primo trasportatore di ingresso (12) atto ad alimentare detto tavolo di accumulo (11), con detti contenitori provenienti da detta linea di imbottigliamento (A); - almeno un trasportatore di uscita (13) atto ad alimentare detta linea di imbottigliamento (A) con i contenitori accumulati su detto tavolo di accumulo (11); caratterizzato dal fatto di comprendere: - un gruppo di indirizzamento (14) dei contenitori che avanzano in detta linea di imbottigliamento (A), interposto tra detta macchina a monte (4) e detta macchina a valle (6) ad intercettazione di detti mezzi di trasporto (8), questi ultimi comprendendo almeno un primo trasportatore (8’), a monte di detto gruppo di indirizzamento (14), ed almeno un secondo trasportatore (8’’), a valle di detto gruppo di indirizzamento (14); - mezzi diagnostici (15) associati ad almeno una di dette macchine a monte e di dette macchine a valle (4, 6) per rilevarne almeno variazioni di produzione; - una unità di controllo logico (16) connessa a detti mezzi diagnostici (15), a detta apparecchiatura di accumulo (10), a detti mezzi di trasporto (8) ed a detto gruppo di indirizzamento (14); detta unità di controllo (16) essendo programmata per: - comandare detto gruppo di indirizzamento (14) a prelevare i contenitori da detta apparecchiatura di accumulo (10) ed inviarli a detta macchina a valle (6) rilasciandoli su detto secondo trasportatore a valle (8’’), in caso di avaria in detta almeno una macchina a monte (4) rispetto a detta apparecchiatura di accumulo (10) segnalato a detta unità di controllo (16) da detti mezzi diagnostici (15); - comandare detto gruppo di indirizzamento (14) ad alimentare detta apparecchiatura di accumulo (10) con i contenitori provenienti da detta macchina a monte (4) prelevandoli da detto primo trasportatore a monte (8’), in caso di avaria in detta almeno una macchina a valle (6) rispetto a detta apparecchiatura di accumulo (10) segnalato a detta unità di controllo (16) da detti mezzi diagnostici (15); - di comandare detto gruppo di indirizzamento (14) a trasferire i contenitori da detto primo trasportatore a monte (8’) a detto secondo trasportatore a valle (8’’) in caso di assenza di avarie.
  2. 2. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di indirizzamento (14) dei contenitori che avanzano in detta linea di imbottigliamento (A), comprende: - almeno una prima stella (140), la quale è posta ad intercettazione di detta linea di imbottigliamento (A) per prelevare i contenitori da detto primo trasportatore (8’) a monte di detta apparecchiatura di accumulo (10); - almeno una seconda stella (141), la quale è posta ad intercettazione di detta linea di imbottigliamento (A) per alimentare con contenitori detto secondo trasportatore (8’’) a valle di detta apparecchiatura di accumulo (10); - almeno una terza stella (143), la quale è operativamente controllata da detta unità di controllo logico (16) ed - è suscettibile di essere alimentata selettivamente: o da detta prima stella (140) con contenitori prelevati da detto primo trasportatore a monte (8’), oppure o dal trasportatore in uscita (13) di detta apparecchiatura di accumulo (10) con contenitori provenienti da detta apparecchiatura di accumulo (10), - - è suscettibile di alimentare selettivamente o il trasportatore di ingresso (12) di detta apparecchiatura di accumulo (10) con contenitori provenienti da detta prima stella (140) prelevati da detto primo trasportatore a monte (8’), o detta seconda stella (141) con contenitori provenienti da detta prima stella (140) e prelevati da detto primo trasportatore a monte (8’), o detta seconda stella (141) con contenitori provenienti dal trasportatore in uscita (8’’) di detta apparecchiatura di accumulo (10).
  3. 3. Impianto secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che almeno detta terza stella (142) è una stella a pinze.
  4. 4. Impianto secondo una o più delle precedenti rivendicazioni 2 e 3, caratterizzato dal fatto che dette prima e seconda stella (140, 141) sono stelle a pinze.
  5. 5. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di indirizzamento comprende mezzi espulsori, in particolare comprendenti una stella ad alveoli provvista di espulsori pneumo-meccanici.
  6. 6. Impianto secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo trasportatore a monte (8’) e detto secondo trasportatore a valle (8’’) sono rispettivamente dotati di una prima e di una seconda coclea.
  7. 7. Impianto secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il trasportatore di uscita (13) di detta apparecchiatura di accumulo comprende almeno una terza coclea (13’) che alimenta detta seconda stella (141) ed almeno un primo nastro trasportatore (13’’) che trasporta i contenitori da detta apparecchiatura di accumulo (10) a detta terza coclea (13’).
  8. 8. Impianto secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il trasportatore di ingresso (12) di detta apparecchiatura di accumulo comprende almeno un secondo nastro trasportatore (12’), che trasporta i contenitori da detta terza stella (142) a detta apparecchiatura di accumulo (10).
  9. 9. Procedimento di imbottigliamento dell’impianto secondo la rivendicazione 1, il quale prevede che detta unità di controllo logico (16) rilevi mediante detti mezzi diagnostici (15) lo status di funzionamento almeno di detta macchina a monte (4) ed almeno di detta macchina a valle (6) rispetto a detta apparecchiatura di accumulo (10); detta unità di controllo logico (16) comandando selettivamente: - in caso di avaria a valle di detta apparecchiatura di accumulo, detto gruppo di indirizzamento (14) ad alimentare detta apparecchiatura di accumulo (10) mediante i contenitori provenienti da detta macchina a monte (4) prelevandoli da detto primo trasportatore a monte (8’); - in caso di avaria a monte di detta apparecchiatura di accumulo, detto gruppo di indirizzamento (14) a prelevare i contenitori da detta apparecchiatura di accumulo (10) ed inviarli a detta macchina a valle (6) rilasciandoli su detto secondo trasportatore a valle (8’’); - in caso di assenza di avarie, detto gruppo di indirizzamento (14) a trasferire i contenitori da detto primo trasportatore a monte (8’) a detto secondo trasportatore a valle (8’’).
  10. 10. Procedimento di imbottigliamento secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di indirizzamento (14) alimenta detta apparecchiatura di accumulo (10) con detto secondo trasportatore a valle (8’’) arrestato.
  11. 11. Procedimento di imbottigliamento secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di indirizzamento (14) prelevare i contenitori da detta apparecchiatura di accumulo (10) con detto primo trasportatore a monte arrestato.
  12. 12. Procedimento di imbottigliamento secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di indirizzamento (10) trasferisce i contenitori da detto primo trasportatore a monte (8’) a detto secondo trasportatore a valle (8’’), con detto primo trasportatore a monte (8’) e detto secondo trasportatore a valle (8’’) in funzionamento.
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