IT201900001875A1

IT201900001875A1 - PROCESS AND APPARATUS FOR FILLING AND CAPPING OF CONTAINERS

Info

Publication number: IT201900001875A1
Application number: IT102019000001875A
Authority: IT
Inventors: Gianluca Palladini
Original assignee: Palladini S R L
Priority date: 2019-02-08
Filing date: 2019-02-08
Publication date: 2020-08-08

Description

PROCESSO E APPARATO DI RIEMPIMENTO E TAPPATURA DI PROCESS AND APPARATUS OF FILLING AND CAPPING OF

CONTENITORI CONTAINERS

DESCRIZIONE DESCRIPTION

CAMPO TECNICO TECHNICAL FIELD

La presente invenzione si riferisce al settore dei sistemi di riempimento e chiusura di contenitori. In particolar modo, l’invenzione si riferisce ad un processo di riempimento e tappatura di contenitori e ad un apparato implementante tale processo. The present invention relates to the sector of container filling and closing systems. In particular, the invention refers to a process of filling and capping containers and to an apparatus implementing this process.

STATO DELL'ARTE STATE OF THE ART

Nel settore dei sistemi di riempimento e chiusura di contenitori, in particolare di bottiglie, sono noti diversi processi e sistemi atti a compiere le specifiche operazioni di riempimento e/o chiusura dei contenitori. In the field of systems for filling and closing containers, in particular bottles, various processes and systems are known which are suitable for carrying out the specific operations of filling and / or closing containers.

La continua evoluzione di tali processi di riempimento e chiusura, ha portato nel tempo a sistemi di lavorazione in grado di compiere sia le operazioni di riempimento sia quelle di chiusura, su una stessa linea di lavorazione, nonché ad una automazione sostanzialmente completa dei processi stessi. The continuous evolution of these filling and closing processes has led over time to processing systems capable of performing both filling and closing operations on the same processing line, as well as substantially complete automation of the processes themselves.

In particolare, sono noti processi impieganti apparati che comprendono un sistema di alimentazione principale per il sostegno e la movimentazione dei contenitori in successive stazioni di riempimento e tappatura dei contenitori stessi. In prossimità di tali stazioni, il sistema di alimentazione principale può essere collegato a sistemi di movimentazione locali nei quali i contenitori vengono convogliati per effettuare una specifica fase di processo. Tali sistemi di movimentazione locali possono ad esempio comprendere tavole rotanti, caroselli o stelle rotanti. In particular, processes are known which use apparatuses which comprise a main feeding system for supporting and moving the containers in successive filling and capping stations for the containers themselves. In the vicinity of these stations, the main feeding system can be connected to local handling systems in which the containers are conveyed to carry out a specific process step. Such local handling systems can for example comprise rotary tables, carousels or rotary stars.

Tali sistemi risultano tuttavia ingombranti e complessi da realizzare, in quanto è necessario coordinare il movimento dell’insieme dei sistemi di movimentazione con i tempi necessari allo svolgimento delle differenti lavorazioni, attuate in successione nelle stazioni che si susseguono durante l’intero processo. However, these systems are cumbersome and complex to implement, as it is necessary to coordinate the movement of the set of handling systems with the time needed to carry out the different processes, implemented in succession in the stations that follow one another during the entire process.

Sistemi di riempimento e tappatura alternativi a quelli sopra esposti, prevedono l’impiego di un nastro trasportatore rettilineo, dotato di moto costante o intermittente, sul quale vengono inizialmente collocati i contenitori, generalmente da parte di un operatore. I contenitori vengono quindi trasportati automaticamente e in successione, tramite il nastro trasportatore, alle stazioni di riempimento e tappatura per poi essere trasportati verso una zona di scarico. Alternative filling and capping systems to those described above, involve the use of a straight conveyor belt, with constant or intermittent motion, on which the containers are initially placed, generally by an operator. The containers are then transported automatically and in succession, via the conveyor belt, to the filling and capping stations before being transported to an unloading area.

Tale tipologia di apparati non consente tuttavia di eseguire operazioni di tappatura in cui è necessario impiegare sollecitazioni di una certa entità sul contenitore. Il nastro trasportatore che ne costituisce il piano di appoggio, non è infatti adatto a sostenere le pressioni impiegate in tali operazioni, senza che queste comportino il danneggiamento dello stesso. Tali apparati sono pertanto adatti a realizzare solamente un numero limitato di tipologie di tappatura di contenitori, come ad esempio quella realizzata tramite tappi in plastica a pressione, e sono pertanto alquanto limitate nelle possibilità di impiego. However, this type of apparatus does not allow to carry out capping operations in which it is necessary to use stresses of a certain entity on the container. The conveyor belt which constitutes the supporting surface is not in fact suitable for supporting the pressures used in these operations, without causing damage to the same. Such apparatuses are therefore suitable for carrying out only a limited number of types of container capping, such as for example that made by means of pressure plastic caps, and are therefore somewhat limited in the possibilities of use.

Ulteriormente, secondo i processi impieganti uno qualsiasi dei sistemi sopra descritti, i dispositivi preposti al riempimento dei contenitori, possono rilasciare parte del liquido di riempimento sulle superfici del sistema di movimentazione, ad esempio a causa di uno sgocciolamento del sistema a valle di un’operazione di riempimento. Quando ciò accade, si rende necessario interrompere il processo per procedere alle operazioni di pulizia del sistema di movimentazione. Ciò comporta tuttavia un fermo macchina indesiderato che porta ritardi nella linea. Furthermore, according to the processes using any of the systems described above, the devices for filling the containers can release part of the filling liquid onto the surfaces of the handling system, for example due to a dripping of the system downstream of an operation. filling. When this happens, it is necessary to interrupt the process to proceed with the cleaning operations of the handling system. However, this leads to an undesired downtime which leads to delays in the line.

SCOPI E RIASSUNTO DELL'INVENZIONE PURPOSE AND SUMMARY OF THE INVENTION

È scopo della presente invenzione quello di superare gli inconvenienti dell’arte nota. The purpose of the present invention is to overcome the drawbacks of the known art.

In particolare, è scopo della presente invenzione presentare un processo di imbottigliamento versatile ovvero adattabile alla lavorazione di una pluralità di contenitori eterogenei per natura e dimensioni nonché per tipologia del sistema di tappatura impiegato. In particular, it is an object of the present invention to present a versatile bottling process that is adaptable to the processing of a plurality of containers which are heterogeneous in nature and size as well as in the type of capping system used.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di realizzare un apparato di imbottigliamento efficiente e versatile, adattabile a una molteplicità di tipologie di riempimento e tappatura di contenitori, mantenendo al contempo i costi di realizzazione dello stesso. A further object of the present invention is that of realizing an efficient and versatile bottling apparatus, adaptable to a multiplicity of types of container filling and capping, while maintaining the production costs thereof.

Questi ed altri scopi della presente invenzione sono raggiunti mediante un processo e un apparato incorporanti le caratteristiche delle rivendicazioni allegate, le quali formano parte integrante della presente descrizione. These and other objects of the present invention are achieved by means of a process and an apparatus incorporating the characteristics of the attached claims, which form an integral part of the present description.

Secondo un primo aspetto, la presente invenzione riguarda un processo di riempimento e tappatura di contenitori, che prevede di posizionare sulla superficie di appoggio di un dispositivo di alimentazione, almeno un contenitore comprendente un’apertura. Il contenitore viene movimentato lungo un percorso di alimentazione sostanzialmente rettilineo con l’apertura disposta su una faccia del contenitore opposta a quella che appoggia sulla superficie di appoggio. Mediante una stazione di riempimento, disposta lungo detto percorso di alimentazione, si immette, attraverso l’apertura, un liquido all’interno di detto almeno un contenitore. Dopo il riempimento, il contenitore viene movimentato sino ad una stazione di confezionamento disposta lungo detto percorso di alimentazione. La stazione di confezionamento comprende un dispositivo di tappatura. In corrispondenza del dispositivo di tappatura, il contenitore viene sollevato in allontanamento dalla superficie di appoggio, fino a portare l’apertura del contenitore in prossimità di un elemento di riscontro del dispositivo di tappatura. Il processo prevede dunque di occludere l’apertura del contenitore mentre questo è sollevato dalla superficie di appoggio del dispositivo di alimentazione According to a first aspect, the present invention relates to a process of filling and capping containers, which provides for positioning on the support surface of a feeding device, at least one container comprising an opening. The container is moved along a substantially straight feed path with the opening arranged on one face of the container opposite to that which rests on the support surface. By means of a filling station, arranged along said feeding path, a liquid is introduced, through the opening, into said at least one container. After filling, the container is moved to a packaging station arranged along said feeding path. The packaging station includes a capping device. In correspondence with the capping device, the container is lifted away from the support surface, until the opening of the container is brought close to an abutment element of the capping device. The process therefore involves occluding the opening of the container while it is raised from the support surface of the feeding device

Secondo tale soluzione, viene realizzato un processo versatile, che consente di riempire e tappare in modo efficiente e con apparecchiature poco ingombranti, una molteplicità di tipologie di contenitori, eterogenei per conformazione, composizione e specifica modalità di tappatura. According to this solution, a versatile process is realized, which allows filling and capping efficiently and with less bulky equipment, a multiplicity of types of containers, heterogeneous in shape, composition and specific capping method.

In accordo con un ulteriore aspetto l’invenzione riguarda un apparato per il riempimento e la tappatura di contenitori che comprende un dispositivo di alimentazione presentante una superficie di appoggio che si sviluppa lungo un percorso di alimentazione sostanzialmente rettilineo. L’apparato inoltre comprende una stazione di riempimento, disposta lungo detto percorso di alimentazione, e configurata per immettere un liquido all’interno del contenitore attraverso un’apertura disposta sul contenitore stesso. Una stazione di confezionamento è inoltre disposta lungo detto percorso di alimentazione, a valle di detta stazione di riempimento, e prevede un dispositivo di tappatura atto ad occludere l’apertura del contenitore con un elemento di occlusione. L’apparato prevede ulteriormente un dispositivo di sollevamento, disposto lungo il percorso di alimentazione in corrispondenza del dispositivo di tappatura. Il dispositivo di sollevamento prevede almeno un elemento di supporto la cui superficie superiore è configurata per ricevere in appoggio almeno una porzione di una faccia inferiore del contenitore, e un gruppo di sollevamento. Tale gruppo di sollevamento, è atto a sollevare l’elemento di supporto quando il contenitore si trova al di sopra dell’elemento di supporto. Al termine del sollevamento dell’elemento di supporto, il contenitore risulta sollevato dalla superficie di appoggio del dispositivo di alimentazione. Il dispositivo di tappatura è inoltre configurato per occludere l’apertura del contenitore quando il contenitore è sollevato dalla superficie di appoggio del dispositivo di alimentazione. In accordance with a further aspect, the invention relates to an apparatus for filling and capping containers which comprises a feeding device having a support surface that develops along a substantially straight feed path. The apparatus also includes a filling station, arranged along said feed path, and configured to introduce a liquid into the container through an opening arranged on the container itself. A packaging station is also arranged along said feed path, downstream of said filling station, and provides a capping device designed to occlude the opening of the container with an occlusion element. The apparatus further provides for a lifting device, arranged along the feeding path in correspondence with the capping device. The lifting device provides at least one support element whose upper surface is configured to receive in support at least a portion of a lower face of the container, and a lifting unit. This lifting unit is designed to lift the support element when the container is above the support element. At the end of the lifting of the support element, the container is raised from the support surface of the feeding device. The capping device is also configured to occlude the opening of the container when the container is raised from the support surface of the feeding device.

Secondo tale soluzione, viene realizzato un apparato dall’ingombro ridotto che permette di riempire e tappare in modo efficiente una molteplicità di tipologie di contenitori, contenendo al contempo i costi di realizzazione dello stesso. According to this solution, an apparatus with a small footprint is created that allows you to efficiently fill and plug a variety of types of containers, while at the same time containing the costs of making it.

La presente invenzione, in almeno uno dei suddetti aspetti, può presentare almeno una delle caratteristiche preferite che seguono, prese singolarmente o in combinazione con una qualsiasi delle altre caratteristiche preferite descritte. The present invention, in at least one of the aforementioned aspects, may exhibit at least one of the following preferred features, taken singly or in combination with any of the other preferred features described.

Preferibilmente il dispositivo di alimentazione comprende un primo nastro trasportatore ed un secondo nastro trasportatore, che sono disposti in accostamento reciproco ad una distanza D sostanzialmente costante lungo l’intero percorso di alimentazione. Preferably the feeding device comprises a first conveyor belt and a second conveyor belt, which are arranged in mutual proximity at a substantially constant distance D along the entire feeding path.

In questo modo, è vantaggiosamente realizzata una discontinuità nella superficie di appoggio del dispositivo di alimentazione. Tale discontinuità permette il passaggio, e quindi l’allontanamento, di eventuali sostanze di scarto e/o sporcizia dalla superficie di appoggio stessa. La stessa discontinuità può poi essere utilizzata per far passare componenti del dispositivo di sollevamento che devono impegnare il contenitore per sollevarlo. In this way, a discontinuity is advantageously achieved in the resting surface of the feeding device. This discontinuity allows the passage, and therefore the removal, of any waste substances and / or dirt from the support surface itself. The same discontinuity can then be used to pass components of the lifting device which must engage the container to lift it.

Preferibilmente il processo prevede di sollevare il contenitore impegnando un elemento di supporto con almeno una porzione della faccia inferiore del contenitore e movimentando in traslazione l’elemento di supporto tra una prima posizione, in cui una superficie superiore dell’elemento di supporto si trova sostanzialmente allineata alla superficie di appoggio, e una seconda posizione in cui la superficie superiore si posiziona in allontanamento da detta superficie di appoggio. Tale movimentazione viene svolta fino a portare l’apertura del contenitore in prossimità di un elemento di riscontro. Preferably, the process provides for lifting the container by engaging a support element with at least a portion of the lower face of the container and moving the support element in translation between a first position, in which an upper surface of the support element is substantially aligned to the supporting surface, and a second position in which the upper surface is positioned away from said supporting surface. This movement is carried out until the opening of the container is brought close to an abutment element.

Secondo tale soluzione, è vantaggiosamente realizzato un robusto sistema di appoggio del contenitore, che consente di gestire numerose tipologie di operazioni di tappatura. According to this solution, a robust container support system is advantageously provided, which allows numerous types of capping operations to be managed.

Preferibilmente, l’elemento di supporto presenta una superficie superiore configurata per ricevere in appoggio almeno una porzione di una faccia inferiore del contenitore. Preferably, the support element has an upper surface configured to support at least a portion of a lower face of the container.

In questo modo, è realizzato un sistema di appoggio migliorato nella resistenza alle sollecitazioni presenti nel corso delle operazioni di tappatura dei contenitori. In this way, an improved support system is achieved in terms of resistance to the stresses present during the capping operations of the containers.

Preferibilmente, l’elemento di supporto presenta uno spessore S il cui valore è inferiore al valore della distanza D. Preferably, the support element has a thickness S whose value is less than the value of the distance D.

In questo modo è possibile posizionare tale elemento di supporto nello spazio presente tra il primo e il secondo nastro trasportatore, così da contenere gli ingombri degli elementi del dispositivo di sollevamento stesso. In this way it is possible to position this support element in the space present between the first and the second conveyor belt, so as to contain the overall dimensions of the elements of the lifting device itself.

Preferibilmente l’elemento di supporto è posizionato tra il primo ed il secondo nastro trasportatore. Preferably the support element is positioned between the first and the second conveyor belt.

Preferibilmente, il gruppo di sollevamento comprende un attuatore impiegante almeno un’asta che presenta un’estremità di impegno con detto elemento di supporto. Preferably, the lifting unit comprises an actuator using at least one rod which has an end of engagement with said support element.

In una forma preferita di realizzazione detto attuatore di tipo pneumatico. In a preferred embodiment said actuator of the pneumatic type.

Preferibilmente l’attuatore è configurato per movimentare in traslazione l’elemento di supporto tra una prima posizione, in cui la superficie superiore si trova sostanzialmente allineata alla superficie di appoggio del dispositivo di alimentazione, e successive posizioni in cui la superficie superiore si posiziona in allontanamento dalla superficie di appoggio. Preferably, the actuator is configured to move the support element in translation between a first position, in which the upper surface is substantially aligned with the supporting surface of the feeding device, and subsequent positions in which the upper surface is positioned away from it. from the support surface.

In questo modo viene realizzata efficacemente la movimentazione dell’elemento di supporto che porta il contenitore, da una posizione in cui il contenitore si trova a contatto con la superficie di supporto individuata dal dispositivo di alimentazione, verso una posizione in cui l’apertura del contenitore viene posta a contatto con l’elemento di riscontro del dispositivo di tappatura. In this way, the movement of the support element that carries the container is effectively carried out, from a position in which the container is in contact with the support surface identified by the feeding device, towards a position in which the opening of the container is placed in contact with the abutment element of the capping device.

Preferibilmente il dispositivo di tappatura è configurato per pressare un elemento di occlusione all’interno dell’apertura del contenitore mentre il dispositivo di sollevamento solleva il contenitore. Preferably the capping device is configured to press an occlusion element inside the container opening while the lifting device lifts the container.

Preferibilmente, l’elemento di supporto presenta una conformazione lastriforme sagomata, in cui una dimensione longitudinale L ha un valore maggiore di 40 mm ed inferiore a 120 mm. Preferably, the support element has a shaped sheet-like conformation, in which a longitudinal dimension L has a value greater than 40 mm and less than 120 mm.

In questo modo, la superficie superiore dell’elemento di supporto può essere vantaggiosamente configurata per ricevere in appoggio una porzione di una faccia inferiore di contenitori che presentano dimensioni tra loro differenti. Anche tale specificità concorre nell’incrementare le caratteristiche di versatilità dell’apparato e del processo di imbottigliamento secondo l’invenzione. In this way, the upper surface of the support element can be advantageously configured to receive in support a portion of a lower face of containers that have different dimensions. This specificity also contributes to increasing the versatility characteristics of the apparatus and of the bottling process according to the invention.

Preferibilmente, la distanza D presenta un valore maggiore di 10 mm ed inferiore a 80 mm. Ancora più preferibilmente la distanza D ha un valore inferiore o uguale a circa 40 mm. Preferably, the distance D has a value greater than 10 mm and less than 80 mm. Even more preferably the distance D has a value less than or equal to about 40 mm.

In questo modo viene realizzata una superficie di appoggio stabile e al contempo adatta al passaggio e quindi l’allontanamento di eventuali sostanze di scarto e/o sporcizia dalla superficie di appoggio stessa. In this way, a stable support surface is created and at the same time suitable for the passage and therefore the removal of any waste substances and / or dirt from the support surface itself.

Preferibilmente, l’apparato comprendente un raccoglitore amovibile, posizionato al di sotto del dispositivo di alimentazione ed in corrispondenza della stazione di riempimento. Preferably, the apparatus comprising a removable collector, positioned below the feeding device and at the filling station.

In questo modo viene vantaggiosamente raccolto eventuale liquido o elementi di scarto derivanti dalle lavorazioni effettuate nella stazione di riempimento, ottenendo un notevole incremento della pulizia della superficie di appoggio del dispositivo di alimentazione. Inoltre, essendo tale raccoglitore amovibile, è possibile eliminare periodicamente il contenuto dello stesso, durante il funzionamento dell’apparato di imbottigliamento, riducendo pertanto ulteriormente i costi di fermo impianto. In this way any liquid or waste elements deriving from the workings carried out in the filling station are advantageously collected, obtaining a considerable increase in the cleanliness of the support surface of the feeding device. Furthermore, since this collector is removable, it is possible to periodically eliminate the contents of the same, during the operation of the bottling apparatus, thus further reducing the costs of plant shutdown.

Ulteriori caratteristiche e scopi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione che segue. Further characteristics and objects of the present invention will become clearer from the following description.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

L’invenzione verrà descritta qui di seguito con riferimento ad alcuni esempi, forniti a scopo esplicativo e non limitativo, ed illustrati nei disegni annessi. Questi disegni illustrano differenti aspetti e forme di realizzazione della presente invenzione e, dove appropriato, numeri di riferimento illustranti strutture, componenti, materiali e/o elementi simili in differenti figure sono indicati da numeri di riferimento similari. The invention will be described below with reference to some examples, provided for explanatory and non-limiting purposes, and illustrated in the attached drawings. These drawings illustrate different aspects and embodiments of the present invention and, where appropriate, reference numerals illustrating similar structures, components, materials and / or elements in different figures are indicated by similar reference numerals.

La Figura 1 mostra una vista schematica frontale di un apparato per imbottigliamento secondo una forma di realizzazione della presente invenzione; Figure 1 shows a schematic front view of a bottling apparatus according to an embodiment of the present invention;

La Figura 2 è una vista schematica dall’alto di un primo assieme appartenente all’apparato di figura 1; Figure 2 is a schematic top view of a first assembly belonging to the apparatus of Figure 1;

La Figura 3a è una vista schematica in alzato laterale di un assieme di una stazione di riempimento, appartenente all’apparato di figura 1, in una prima configurazione operativa; Figure 3a is a schematic side elevation view of an assembly of a filling station, belonging to the apparatus of Figure 1, in a first operational configuration;

La Figura 3b è una vista schematica in alzato laterale dell’assieme di figura 3a, in una seconda configurazione operativa; Figure 3b is a schematic side elevation view of the assembly of Figure 3a, in a second operating configuration;

La Figura 4a è una vista schematica in alzato laterale di un assieme di una stazione di tappatura, appartenente all’apparato di figura 1, in una prima configurazione operativa, secondo una prima forma di realizzazione; Figure 4a is a schematic side elevation view of an assembly of a capping station, belonging to the apparatus of Figure 1, in a first operating configuration, according to a first embodiment;

La Figura 4b è una vista schematica in alzato laterale dell’assieme di figura 4a, in una seconda configurazione operativa; Figure 4b is a schematic side elevation view of the assembly of Figure 4a, in a second operating configuration;

La Figura 5a è una vista schematica in alzato laterale di un assieme di una stazione di tappatura, appartenente all’apparato di figura 1, secondo una seconda forma di realizzazione, in una prima configurazione operativa; Figure 5a is a schematic side elevation view of an assembly of a capping station, belonging to the apparatus of Figure 1, according to a second embodiment, in a first operating configuration;

La Figura 5b è una è una vista schematica in alzato laterale dell’assieme di figura 5a, in una seconda configurazione operativa; Figure 5b is a schematic side elevation view of the assembly of Figure 5a, in a second operating configuration;

La Figura 6 è una vista in sezione frontale schematica di un dispositivo di sollevamento appartenente all’apparato di figura 1; e Figure 6 is a schematic front sectional view of a lifting device belonging to the apparatus of Figure 1; And

La Figura 7 è una vista in sezione laterale schematica del dispositivo di sollevamento di figura 6. Figure 7 is a schematic side sectional view of the lifting device of Figure 6.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Mentre l’invenzione è suscettibile di varie modifiche e costruzioni alternative, alcune forme di realizzazione preferite sono mostrate nei disegni e saranno descritte qui di seguito in dettaglio. Si deve intendere, comunque, che non vi è alcuna intenzione di limitare l’invenzione alla specifica forma di realizzazione illustrata, ma, al contrario, l’invenzione intende coprire tutte le modifiche, costruzioni alternative, ed equivalenti che ricadano nell’ambito dell’invenzione come definito nelle rivendicazioni. While the invention is susceptible to various modifications and alternative constructions, some preferred embodiments are shown in the drawings and will be described below in detail. It must be understood, however, that there is no intention of limiting the invention to the specific embodiment illustrated, but, on the contrary, the invention is intended to cover all modifications, alternative constructions, and equivalents that fall within the scope of the invention as defined in the claims.

L’uso di “ad esempio”, “ecc.”, “oppure” indica alternative non esclusive senza limitazione a meno che non altrimenti indicato. L’uso di “include” significa “include, ma non limitato a”, a meno che non sia altrimenti indicato. The use of "for example", "etc.", "or" indicates non-exclusive alternatives without limitation unless otherwise indicated. The use of "include" means "includes, but not limited to", unless otherwise indicated.

Con il termine “contenitore” si intende indicare un recipiente per il contenimento di liquidi, (ad esempio bottiglie, taniche, flaconi, latte o dame) realizzato in diversi possibili materiali quali vetro, metallo, materiale plastico, e presentante un’apertura per l’immissione di un liquido al proprio interno. The term "container" means a container for containing liquids, (for example bottles, cans, flasks, milk or ladies) made of different possible materials such as glass, metal, plastic material, and having an opening for the 'introduction of a liquid inside.

Con il termine “tappatura” si intende l’apposizione di un elemento di occlusione in corrispondenza di un’apertura di un contenitore. The term "capping" means the affixing of an occlusion element in correspondence with an opening of a container.

Con riferimento alle Figure 1–7, è illustrato un apparato per imbottigliamento secondo la presente invenzione. With reference to Figures 1–7, a bottling apparatus according to the present invention is illustrated.

Con riferimento alla figura 1, con 100 è stato complessivamente indicato un apparato per imbottigliamento in accordo con la presente invenzione. With reference to Figure 1, 100 indicates as a whole an apparatus for bottling in accordance with the present invention.

L’apparato 100 presenta un dispositivo di alimentazione 1 che si estende da una zona di ingresso ad una di uscita o scarico, attraverso stazioni di lavorazione successive. In particolare, il dispositivo di alimentazione 1 presenta una superficie di appoggio 2 che si sviluppa lungo un percorso di alimentazione e che è predisposta per sostenere uno o più contenitori 3. The apparatus 100 has a feeding device 1 which extends from an inlet to an outlet or unloading area, through successive processing stations. In particular, the feeding device 1 has a resting surface 2 which extends along a feeding path and which is designed to support one or more containers 3.

Il dispositivo di alimentazione 1, come mostrato in figura 2, comprende un primo nastro trasportatore 9 ed un secondo nastro trasportatore 10, disposti in accostamento reciproco ad una distanza D sostanzialmente costante lungo l’intero percorso di alimentazione. Preferibilmente detta distanza D presenta un valore maggiore di 10 mm ed inferiore a 80mm. Ancora più preferibilmente detta distanza D ha un valore inferiore o uguale a 40 mm. The feeding device 1, as shown in figure 2, comprises a first conveyor belt 9 and a second conveyor belt 10, arranged in mutual proximity at a substantially constant distance D along the entire feeding path. Preferably said distance D has a value greater than 10 mm and less than 80mm. Even more preferably said distance D has a value lower than or equal to 40 mm.

Non si escludono tuttavia altre possibili configurazioni del dispositivo di alimentazione 1, quali ad esempio l’impiego di un singolo nastro trasportatore opportunamente dimensionato o di una rulliera o di una catena di trasporto. However, other possible configurations of the feeding device 1 are not excluded, such as the use of a single suitably sized conveyor belt or a roller conveyor or a transport chain.

In una soluzione preferita i nastri trasportatori sono collegati ad un unico motoriduttore 22 che consente di mantenere la stessa direzione di marcia e la stessa velocità, preferibilmente costante, per entrambi i nastri trasportatori. È anche possibile realizzare un moto con una velocità variabile, mediante l’impiego di un variatore (inverter). In a preferred solution, the conveyor belts are connected to a single gearmotor 22 which allows to maintain the same direction of travel and the same speed, preferably constant, for both conveyor belts. It is also possible to create a motion with a variable speed, through the use of a variator (inverter).

Il dispositivo di alimentazione 1 comprende inoltre guide di riscontro 21 laterali, atte a convogliare e sostenere i contenitori 3 nel corso della loro movimentazione, durante il processo di imbottigliamento. Tali guide di riscontro 21 sono regolabili in funzione delle dimensioni dei contenitori sottoposti al processo di imbottigliamento, consentendo di adattare agevolmente il dispositivo di alimentazione 1 a una pluralità di sagome possibili. The feeding device 1 further comprises lateral abutment guides 21, suitable for conveying and supporting the containers 3 during their handling, during the bottling process. These abutment guides 21 are adjustable according to the dimensions of the containers subjected to the bottling process, allowing the feeding device 1 to be easily adapted to a plurality of possible shapes.

L’apparato prevede inoltre almeno una stazione di riempimento 5, disposta lungo il percorso di alimentazione e predisposta per immettere un liquido all’interno dei contenitori 3 attraverso un’apertura 4 presente su questi ultimi. Preferibilmente l’apertura 4 è realizzata in una porzione superiore del contenitore 3, su una superficie sostanzialmente opposta ad una superficie di base dello stesso. The apparatus also provides at least one filling station 5, arranged along the feed path and designed to introduce a liquid into the containers 3 through an opening 4 present on the latter. Preferably the opening 4 is made in an upper portion of the container 3, on a surface substantially opposite to a base surface of the same.

La stazione di riempimento 5 prevede almeno un condotto 28 tramite il quale un fluido viene convogliato ad almeno un ugello 24 configurato per erogare il fluido. The filling station 5 provides at least one duct 28 through which a fluid is conveyed to at least one nozzle 24 configured to deliver the fluid.

Preferibilmente, un raccoglitore 18 amovibile è posizionato, al di sotto del dispositivo di alimentazione 1, in corrispondenza della stazione di riempimento 5. Tale contenitore è atto a raccogliere eventuale liquido o elementi di scarto derivanti dalle lavorazioni effettuate nella stazione di riempimento 5 e consente di eliminare periodicamente il contenuto dello stesso, anche durante il funzionamento dell’apparato di imbottigliamento. Preferably, a removable collector 18 is positioned below the feeding device 1, at the filling station 5. This container is suitable for collecting any liquid or waste elements deriving from the processes carried out in the filling station 5 and allows to periodically eliminate the contents of the same, even during the operation of the bottling apparatus.

A valle di tale stazione di riempimento 5, è prevista una stazione di confezionamento 6, disposta anch’essa lungo il percorso di alimentazione, e comprendente almeno un dispositivo di tappatura 7. Downstream of this filling station 5, there is a packaging station 6, also arranged along the feeding path, and comprising at least one capping device 7.

Il dispositivo di tappatura 7, come mostrato nelle figure da 4a a 5b, comprende un’alimentazione automatica degli elementi di occlusione tramite una tramoggia (non illustrata nei disegni) ad almeno un canale di discesa 25 nel quale gli stessi vengono a disporsi in serie, e che termina secondo un canale di imbocco 26. The capping device 7, as shown in Figures 4a to 5b, comprises an automatic feeding of the occlusion elements through a hopper (not shown in the drawings) to at least one descent channel 25 in which they are arranged in series, and which ends according to an inlet channel 26.

Un dispositivo di spinta 27 è in collegamento con detto canale di imbocco 26 ed è azionato da un attuatore, preferibilmente di tipo pneumatico, per imprimere una sollecitazione all’elemento di occlusione presente in detto canale di imbocco 26, in modo da realizzare l’apposizione dell’elemento di occlusione all’interno dell’apertura 4 del contenitore 3. Il canale di imbocco 26 presenta, su una propria estremità rivolta verso il dispositivo di alimentazione 1, un elemento di riscontro 8 il quale concorre nel realizzare l’allineamento dell’apertura 4 del contenitore 3 con il canale di imbocco 26. A thrust device 27 is connected to said inlet channel 26 and is operated by an actuator, preferably of the pneumatic type, to apply a stress to the occlusion element present in said inlet channel 26, so as to achieve the apposition of the occlusion element inside the opening 4 of the container 3. The inlet channel 26 has, on its own end facing the feeding device 1, an abutment element 8 which helps to align the opening 4 of the container 3 with the inlet channel 26.

Il dispositivo di tappatura 7 può essere realizzato in modo da adattare gli elementi che lo compongono in funzione della tipologia sia dei contenitori da occludere, che degli elementi di occlusioni necessari. È possibile infatti prevedere ad esempio di modificare opportunamente la configurazione del canale di discesa 25 e/o del canale di imbocco 26 e/o dell’elemento di riscontro 8 per adattare il dispositivo di tappatura 7 alle specifiche esigenze di imbottigliamento. The capping device 7 can be made in such a way as to adapt the elements composing it according to the type of both the containers to be occluded and the necessary occlusive elements. In fact, it is possible, for example, to appropriately modify the configuration of the descent channel 25 and / or the inlet channel 26 and / or the abutment element 8 to adapt the capping device 7 to the specific bottling needs.

In prossimità di tale dispositivo di tappatura 7 è previsto inoltre almeno un dispositivo di sollevamento 14, disposto lungo il percorso di alimentazione e comprendente almeno un elemento di supporto 11 atto a realizzare un sostegno del contenitore 3 durante la fase di tappatura dello stesso. In particolare, detto elemento di supporto 11 presenta una superficie superiore 13 configurata per ricevere in appoggio almeno una porzione di una faccia inferiore 12 del contenitore 3. Preferibilmente, il dispositivo di sollevamento 14 comprende un attuatore 15 impiegante almeno un’asta 16 la quale presenta un’estremità di impegno 17 con l’elemento di supporto 11. In the vicinity of this capping device 7 there is also at least one lifting device 14, arranged along the feed path and comprising at least one support element 11 suitable for providing a support for the container 3 during the capping step thereof. In particular, said support element 11 has an upper surface 13 configured to support at least a portion of a lower face 12 of the container 3. Preferably, the lifting device 14 comprises an actuator 15 using at least one rod 16 which has an end of engagement 17 with the support element 11.

In una forma di realizzazione preferita, come mostrato nelle figure 6 e 7, il dispositivo di sollevamento 14 comprende un attuatore 15, preferibilmente di tipo pneumatico, montato su un telaio di supporto 19 ed impegnabile con l’elemento di supporto 11. L’attuatore 15 comprende due aste 16, mobili a comando, che recano rispettive estremità di impegno 17 con l’elemento di supporto 11. Le aste 16 passano attraverso una guida formata da due elementi sagomati 20, la quale consente un corretto allineamento delle aste 16 durante la movimentazione delle stesse In a preferred embodiment, as shown in Figures 6 and 7, the lifting device 14 comprises an actuator 15, preferably of the pneumatic type, mounted on a support frame 19 and engageable with the support element 11. The actuator 15 comprises two rods 16, movable on command, which bear respective ends 17 for engagement with the support element 11. The rods 16 pass through a guide formed by two shaped elements 20, which allows correct alignment of the rods 16 during the handling of the same

L’attuatore 15 può essere comandato per spostare le aste 16 e le estremità di impegno 17 tra una posizione retratta, in cui la superficie superiore 13 dell’elemento di supporto 11 giace in una posizione sostanzialmente allineata alla superficie di appoggio 2 del dispositivo di alimentazione 1, e successive posizioni in cui detta superficie superiore 13 si posiziona in allontanamento da detta superficie di appoggio 2. In particolare, in una posizione estratta delle aste 16, la superficie superiore 13 dell’elemento di supporto 11 si trova ad una massima distanza dalla superficie di appoggio 2 (linea tratteggiata in fig. 6). In una forma preferita di realizzazione, il movimento di sollevamento del contenitore 3 è regolabile con appositi fine corsa, regolabili in funzione delle altezze di lavoro dei dispositivi di tappatura 7. The actuator 15 can be commanded to move the rods 16 and the engagement ends 17 between a retracted position, in which the upper surface 13 of the support element 11 lies in a position substantially aligned with the bearing surface 2 of the feeding device 1, and subsequent positions in which said upper surface 13 is positioned away from said supporting surface 2. In particular, in an extracted position of the rods 16, the upper surface 13 of the support element 11 is at a maximum distance from support surface 2 (dotted line in fig. 6). In a preferred embodiment, the lifting movement of the container 3 is adjustable with suitable limit switches, which can be adjusted according to the working heights of the capping devices 7.

Preferibilmente, l’elemento di supporto 11 presenta una conformazione lastriforme sagomata, presentante una dimensione longitudinale L il cui valore è maggiore di 40 mm ed inferiore a 120 mm. Tale valore è determinato in funzione delle specifiche tecniche relative alle dimensioni e alla capacità dei contenitori 3 in lavorazione. Preferibilmente il valore della dimensione longitudinale L è maggiore o uguale al diametro massimo della faccia inferiore 12 del contenitore 3. Preferably, the support element 11 has a shaped plate-like conformation, having a longitudinal dimension L whose value is greater than 40 mm and less than 120 mm. This value is determined according to the technical specifications relating to the dimensions and capacity of the containers 3 being processed. Preferably the value of the longitudinal dimension L is greater than or equal to the maximum diameter of the lower face 12 of the container 3.

Preferibilmente detto elemento di supporto 11 è posizionato nello spazio presente tra il primo ed il secondo nastro trasportatore. Secondo tale configurazione è possibile contenere gli ingombri degli elementi che costituiscono il dispositivo di sollevamento 14. Preferably said support element 11 is positioned in the space present between the first and the second conveyor belt. According to this configuration it is possible to contain the overall dimensions of the elements that make up the lifting device 14.

L’apparato 100 consente l’imbottigliamento di svariate tipologie di contenitori quali ad esempio bottiglie in vetro, lattine, flaconi, taniche, dame (in vetro o PET). Gli elementi di occlusione impiegati possono essere ad esempio tappi raso collo in sughero/silicone, tappi a vite in plastica e in alluminio, tappi a “T”. Apparatus 100 allows the bottling of various types of containers such as glass bottles, cans, flasks, jerry cans, checkers (in glass or PET). The occlusion elements used can be, for example, cork / silicone level caps, plastic and aluminum screw caps, “T” caps.

Con riferimento in particolare alle figure accluse, viene di seguito descritta una forma di attuazione preferita del processo di imbottigliamento secondo l’invenzione. With reference in particular to the attached figures, a preferred embodiment of the bottling process according to the invention is described below.

Uno o più contenitori 3 sono posizionati, da un operatore o mediante un sistema automatizzato, sulla superficie di appoggio 2 del dispositivo di alimentazione 1 il quale è preferibilmente mantenuto in movimento durante il detto posizionamento dei contenitori. One or more containers 3 are positioned, by an operator or by means of an automated system, on the support surface 2 of the feeding device 1 which is preferably kept in motion during said positioning of the containers.

In seguito a ciò, il dispositivo di alimentazione 1 azionato dal motoriduttore 22 fa avanzare il contenitore 3 lungo il percorso di alimentazione fino alla stazione di riempimento 5. In prossimità di tale stazione, opportuni elementi pneumatici, azionati da sensori atti a rilevare la presenta di un contenitore 3, ne arrestano il movimento in modo da allineare l’apertura 4 con un rispettivo ugello 24. In seguito a tale allineamento, il liquido viene alimentato dal condotto 28 all’ugello 24 tramite il quale viene immesso nel contenitore 3 secondo una quantità predeterminata in fase di progetto, in base alla capacità del contenitore 3. Following this, the feeding device 1 operated by the gearmotor 22 advances the container 3 along the feeding path up to the filling station 5. In proximity to this station, suitable pneumatic elements, activated by sensors able to detect the presence of a container 3, stop its movement so as to align the opening 4 with a respective nozzle 24. Following this alignment, the liquid is fed from the duct 28 to the nozzle 24 through which it is introduced into the container 3 according to a quantity predetermined in the design phase, based on the capacity of the container 3.

Vantaggiosamente, la modalità di funzionamento dell’apparato 100 è per accumulo di contenitori 3 senza soste al dispositivo di alimentazione 1. Tale peculiarità rende possibile riempire in una stessa stazione di riempimento 5, e in una stessa fase, uno o più contenitori configurando la stazione stessa in modo che siano presenti più ugelli 24 operanti in parallelo. Advantageously, the operating mode of the apparatus 100 is by accumulating containers 3 without stopping the feeding device 1. This peculiarity makes it possible to fill in the same filling station 5, and in the same phase, one or more containers by configuring the station itself so that there are several nozzles 24 operating in parallel.

In seguito al completamento di questa fase di immissione, il contenitore 3 viene rilasciato e prosegue il proprio percorso verso la stazione di confezionamento 6 fino a trovarsi in una posizione in cui la faccia inferiore 12 del contenitore 3 viene a trovarsi almeno parzialmente a contatto con la superficie superiore 13 dell’elemento di supporto 11, quest’ultima essendo sostanzialmente allineata alla superficie di appoggio 2 del dispositivo di alimentazione 1 (figure 5a, 6). Following the completion of this entry step, the container 3 is released and continues its path towards the packaging station 6 until it is in a position in which the lower face 12 of the container 3 is at least partially in contact with the upper surface 13 of the support element 11, the latter being substantially aligned with the resting surface 2 of the feeding device 1 (Figures 5a, 6).

Anche in questa fase di processo, opportuni elementi pneumatici vengono azionati da sensori atti a rilevare la presenta del contenitore 3 e ne arrestano il movimento, mantenendolo in una posizione in cui l’apertura 4 è in allineamento con il dispositivo di tappatura 7 e la faccia inferiore 12 del contenitore 3 è a contatto con la superficie superiore 13 dell’elemento di supporto 11. Also in this process phase, suitable pneumatic elements are activated by sensors able to detect the presence of the container 3 and stop its movement, keeping it in a position in which the opening 4 is in alignment with the capping device 7 and the face lower 12 of the container 3 is in contact with the upper surface 13 of the support element 11.

A seguito di tale allineamento, come visibile nelle figure 5b e 7, il dispositivo di sollevamento 14 viene movimentato dall’attuatore 15 consentendo il sollevamento del contenitore 3 in allontanamento dalla superficie di appoggio 2, fino a portare l’apertura 4 in prossimità dell’elemento di riscontro 8, e successivamente apporre un opportuno elemento di occlusione in corrispondenza dell’apertura 4 del contenitore 3. Una volta terminata la fase di apposizione dell’elemento di occlusione, l’attuatore 15 riporta il dispositivo di sollevamento 14 in una posizione retratta in cui la superficie superiore 13 viene nuovamente a trovarsi in sostanziale allineamento con la superficie di appoggio 2, e gli elementi pneumatici vengono quindi azionati in modo da rilasciare il contenitore 3 che può proseguire nel percorso di alimentazione fino ad una zona di uscita o scarico. Following this alignment, as can be seen in Figures 5b and 7, the lifting device 14 is moved by the actuator 15 allowing the container 3 to be raised away from the supporting surface 2, until the opening 4 is brought near the abutment element 8, and subsequently affix a suitable occlusion element in correspondence with the opening 4 of the container 3. Once the phase of affixing the occlusion element has been completed, the actuator 15 returns the lifting device 14 to a retracted position in which the upper surface 13 is again substantially aligned with the resting surface 2, and the pneumatic elements are then operated so as to release the container 3 which can continue in the feed path up to an outlet or discharge area.

In una forma di realizzazione alternativa (non illustrata), il dispositivo di sollevamento 14, l’elemento di supporto 11 può essere realizzato in modo da comprendere una superficie superiore 13 che si estende secondo una conformazione lastriforme per essere impegnata con la faccia inferiore 12 del contenitore 3. Tale elemento di supporto 11 può essere collegato al relativo attuatore 15 secondo una o più aste 16 che si estendono in posizione laterale rispetto alla superficie di appoggio 2. In an alternative embodiment (not shown), the lifting device 14, the support element 11 can be made in such a way as to comprise an upper surface 13 which extends according to a plate-like conformation to be engaged with the lower face 12 of the container 3. Said support element 11 can be connected to the relative actuator 15 according to one or more rods 16 which extend in a lateral position with respect to the support surface 2.

In una ulteriore possibile forma di realizzazione (non illustrata), è possibile prevedere una coppia di elementi di supporto 11, disposti in affaccio reciproco su porzioni laterali della superficie di appoggio 2, e azionabili da un attuatore che ne regoli il movimento in modo concorde. In a further possible embodiment (not shown), it is possible to provide a pair of support elements 11, arranged in mutual facing on lateral portions of the support surface 2, and operable by an actuator that regulates their movement in a concordant way.

In una possibile variante del dispositivo di sollevamento 14, l’attuatore 15 è di tipo idraulico. In un’ulteriore possibile variante, l’attuatore 15 è di tipo elettrico. In a possible variant of the lifting device 14, the actuator 15 is of the hydraulic type. In a further possible variant, the actuator 15 is of the electric type.

In altre forme di realizzazione (non illustrate), è possibile disporre un dispositivo di sollevamento 14 anche in prossimità della stazione di riempimento 5, in modo da portare l’apertura 4 del contenitore 3 in accostamento con l’ugello Infine, 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 secondo le specifiche esigenze implementative senza per questo uscire dall’ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni. In other embodiments (not shown), it is possible to arrange a lifting device 14 also in the vicinity of the filling station 5, so as to bring the opening 4 of the container 3 close to the nozzle. Finally, all the details are replaceable by other technically equivalent elements. In practice, the materials used, as well as the contingent shapes and dimensions, may be any according to the specific implementation needs without thereby departing from the protection scope of the following claims.

L’invenzione così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito di protezione definito dalle rivendicazioni allegate. The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which fall within the scope of protection defined by the attached claims.

Claims

CLAIMS 1. Process of filling and capping of containers, in which: - a container (3) is moved along a substantially straight feeding path, the container (3) being moved by a feeding device (1) having a supporting surface (2) suitable for supporting the container (3), - by means of a filling station (5), placed along the feeding path, a predetermined quantity of a liquid is introduced into the container through an opening (4) of the container (3), said opening (4) being arranged on one face of the container (3) opposite a lower face (12) which rests on the supporting surface (2); - after filling the container (3), by means of said feeding device (1) the container (3) is moved to a packaging station (6) located along said feeding path, the packaging station (6) comprising at least a capping device (7) which closes the opening (4) of the container (3) by means of an occlusion element; characterized by the fact that in correspondence with the capping device (7) the container (3) is raised away from the support surface (2) of the feeding device (1), until said opening (4) is brought close to an abutment element (8 ) of the capping device (7), e by the fact that the opening (4) of the container (3) is blocked when the container is raised from the support surface (2) of the feeding device (1).

Process according to claim 1, wherein said feeding device (1) comprises a first conveyor belt (9) and a second conveyor belt (10), the first and second conveyor belts being arranged in mutual proximity at a distance D substantially constant along the entire feed path.

Process according to claim 1 or 2, in which the container (3) is raised by engaging a support element (11) with at least a portion of the lower face (12) of the container (3) and moving said support element in translation (11) between a first position in which an upper surface (13) of the support element (11) is substantially aligned with the supporting surface (2), and a second position in which said upper surface (13) is positioned in away from said support surface (2), until the opening (4) of the container (3) is brought close to an abutment element (8).

4. Apparatus for filling and capping containers, comprising: - a feeding device (1) having a supporting surface (2) which extends along a substantially straight feeding path; - a filling station (5), arranged along said feeding path, configured to introduce a liquid into at least one container (3) through an opening (4) of the container (3); - a packaging station (6), arranged along said feed path and downstream of said filling station (5), comprising a capping device (7) adapted to occlude said opening by means of an occlusion element; characterized by the fact of further comprise a lifting device (14) arranged along the feed path at the capping device (7), said lifting device comprising - at least one support element (11) having an upper surface (13) configured to support at least a portion of a lower face (12) of the container (3), and - a lifting unit able to lift the support element (11) when the container (3) is above the support element (11), so that at the end of the lifting of the support element the container (3) is raised from the resting surface (2) of the feeding device (1); and by the fact that said capping device (7) is configured to occlude the opening (4) of the container (3) when the container is lifted from the support surface (2) of the feeding device (1).

5. Apparatus according to claim 4, wherein said feeding device (1) comprises a first conveyor belt (9) and a second conveyor belt (10), the first and second conveyor belts being arranged in mutual proximity to a distance D substantially constant along the entire feed path.

Apparatus according to claim 5, wherein said at least one support element (11) is positioned between the first and the second conveyor belt (9, 10).

7. Apparatus according to claim 5 or 6, in which said lifting unit comprises an actuator (15) using at least one rod (16) which has an end of engagement (17) with said support element (11).

Apparatus according to claim 7, wherein the capping device (7) is configured to press an occlusion member into the opening (4) of the container (3) while the lifting device (14) lifts the container .

9. Apparatus according to claim 5, wherein said support element (11) has a shaped sheet-like conformation, having a longitudinal dimension L whose value is greater than 40 mm and less than 120 mm.

10. Apparatus according to claim 5, wherein said distance D has a value greater than 10 mm and less than 80 mm.

11. Apparatus according to any one of claims 4 to 10, comprising a removable collector (18), positioned below the feeding device (1) and at the filling station (5).