IT201900008331A1 - Macchina dosatrice per l'erogazione di quantita' dosate di prodotti fluidi, in particolare per la preparazione di pitture, vernici, coloranti e simili, e cartuccia monouso per una macchina dosatrice - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

“Macchina dosatrice per l’erogazione di quantità dosate di prodotti fluidi, in particolare per la preparazione di pitture, vernici, coloranti e simili, e cartuccia monouso per una macchina dosatrice”

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione si riferisce alle macchine dosatrici per l’erogazione di quantità dosate di prodotti fluidi.

L’invenzione è stata sviluppata in particolare in vista dell’applicazione a macchine dosatrici per la preparazione di pitture, vernici, coloranti e simili.

Nel seguito della descrizione si farà riferimento a questo settore di impiego senza tuttavia perdere di generalità.

Descrizione della tecnica relativa

Una macchina dosatrice per l’erogazione di prodotti fluidi per la preparazione di pitture, vernici, coloranti e simili, generalmente comprende un magazzino nel quale sono alloggiati una pluralità di contenitori contenenti rispettivi prodotti fluidi, ad esempio coloranti, e una testa erogatrice avente una pluralità di ugelli collegati a rispettivi contenitori mediante rispettivi circuiti di dosaggio.

I circuiti di dosaggio comprendono rispettive pompe dosatrici che provvedono ad alimentare quantità dosate di prodotti fluidi dai contenitori a rispettivi ugelli della testa erogatrice.

I contenitori di prodotti fluidi possono avere diversa capacita e devono essere riempiti periodicamente in funzione del consumo dei prodotti fluidi. I contenitori di prodotti fluidi hanno aperture superiori di ricarica, attraverso le quali gli operatori provvedono a versare quantità aggiuntive di prodotti fluidi per ripristinare il livello quando i livelli scendono sotto un livello prestabilito.

I contenitori di prodotti fluidi sono normalmente provvisti di rispettivi dispositivi agitatori che mantengono in movimento secondo una periodicità predefinita i prodotti fluidi per evitare la formazione di stratificazioni, depositi, incrostazioni, muffe, ecc.

Questo sistema, pur essendo usato da decenni, è affetto da svariati inconvenienti, fra cui:

- la ricarica periodica dei contenitori di prodotti fluidi, che comporta operazioni non sempre agevoli; - il riempimento manuale dei contenitori, che comporta il rischio di traboccamento dei prodotti fluidi all’esterno dei contenitori;

- i coperchi applicati sulle aperture superiori dei contenitori non garantiscono una chiusura ermetica; - i prodotti fluidi contenuti nei contenitori tendono ad una progressiva essicazione, soprattutto quando sono usati sporadicamente;

- alcuni tipi di prodotti fluidi a contatto con l’ambiente esterno tendono a formare funghi e muffe;

- i dispositivi agitatori associati ai contenitori comportano un certo grado di complessità.

Scopo e sintesi dell'invenzione

La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire una macchina dosatrice che superi i problemi della tecnica nota.

Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto da una macchina dosatrice avente le caratteristiche formanti oggetto della rivendicazione 1.

Secondo un altro aspetto, la presente invenzione riguarda una cartuccia monouso sigillata per una macchina dosatrice secondo la rivendicazione 7.

Le rivendicazioni formano parte integrante dell'insegnamento fornito in relazione all'invenzione.

Breve descrizione dei disegni

La presente invenzione verrà ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni allegati, dati a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista prospettica schematica di una macchina dosatrice secondo la presente invenzione,

- le figure 2 e 3 sono viste prospettiche dall'alto e dal basso di una cartuccia sigillata monouso secondo la presente invenzione,

- la figura 4 è una sezione secondo la linea IV-IV della figura 2,

- la figura 5 è un dettaglio in maggiore scala della parte indicata dalla freccia V nella figura 4,

- la figura 6 è una vista prospettica esplosa della cartuccia di figura 2,

- la figura 7 è una vista prospettica esplosa della parte indicata dalla freccia VII nella figura 1,

- le figure 8 e 9 sono sezioni secondo la linea VIII-VIII della figura 1 illustranti, rispettivamente, la fase di applicazione di una nuova cartuccia e la fase di normale funzionamento, e

- le figure 10 e 11 sono dettagli in maggiore scala delle parti indicate rispettivamente dalle frecce X e XI nelle figure 8 e 9.

Descrizione dettagliata

Con riferimento alla figura 1, con 10 indicata una macchina dosatrice per l’erogazione di quantità dosate di prodotti fluidi, in particolare per la preparazione di pitture, vernici, coloranti e simili. La macchina dosatrice 10 comprendente un telaio 12 che appoggia al suolo ed ha una sezione superiore nella quale è formato un magazzino 14 che può essere chiuso da un coperchio superiore apribile 16. Il telaio 12 della macchina dosatrice 10 comprende un supporto 18 sul quale vengono appoggiati contenitori C nei quali viene effettuata la preparazione di pitture, vernici, coloranti e simili.

La macchina dosatrice 10 comprende una testa erogatrice 20 provvista di una pluralità di ugelli 22 attraverso i quali vengono erogate quantità dosate di rispettivi prodotti fluidi. I prodotti fluidi erogati dagli ugelli 22 vengono versati all'interno di un contenitore C appoggiato sul supporto 18.

Nel magazzino 14 della macchina dosatrice 10 sono alloggiate una pluralità di cartucce monouso sigillate 24 contenenti rispettivi prodotti fluidi. La macchina dosatrice può comprendere un numero di cartucce 24 variabile da 8 a 32.

Le cartucce sigillate monouso 24 sono collegate a rispettivi circuiti di dosaggio 26 situati in una sezione inferiore della macchina 10. I circuiti di dosaggio 26 sono collegati a rispettivi ugelli 22 della testa dosatrice 20 mediante condotti di erogazione 28.

Il telaio 12 della macchina dosatrice 10 comprende una parete di supporto 30 alla quale sono fissate una pluralità di basi di attacco 32. Le cartucce sigillate monouso 24 sono connesse in modo rimovibile a rispettive basi di attacco 32 della macchina 10. Le basi di attacco 32 sono associate a rispettivi circuiti di dosaggio 26.

I circuiti di dosaggio 26 possono comprendere rispettivi accumulatori 36 fissati alla parte inferiore della parete di supporto 30. Ciascun circuito di dosaggio 26 può comprendere una rispettiva pompa dosatrice 38 azionata da un rispettivo motore elettrico 40. La pompa dosatrice 38 può avere una sezione di ingresso 42 collegata al rispettivo accumulatore 36 tramite un condotto di ingresso 44 e una sezione di uscita 46 collegata ad una valvola a tre vie 48 tramite un condotto di uscita 50. La valvola a tre vie 48 può avere una prima uscita collegata a un rispettivo condotto di erogazione 28 e una seconda uscita collegata a un condotto di ricircolo 52 che può ricircolare il prodotto fluido all'interno del rispettivo accumulatore 36.

Nelle figure da 2 a 6 è illustrata una possibile forma di realizzazione di una cartuccia sigillata monouso 24 utilizzabile nella macchina dosatrice 10. La cartuccia 24 può avere diverse forme costruttive e può essere rigida o flessibile e può essere con o senza un involucro esterno.

La cartuccia 24 potrebbe essere composta di diversi materiali che potranno essere riciclabili e/o derivanti da materiali riciclati e/o compostabili.

Questa caratteristica rende il sistema conforme alle normative in materia di ecosostenibilità.

In una delle possibili forme di realizzazione la cartuccia 24 può comprendere un involucro esterno 60 di materiale rigido (ad esempio di materiale plastico rigido o di cartoncino) nel quale può essere alloggiata una sacca flessibile 62 di materiale plastico impermeabile contenente un prodotto fluido 64. L'involucro esterno 60 può avere una parete laterale cilindrica 66, una parete superiore 68 e una parete inferiore 70. L'involucro esterno 60 può anche comprendere due anelli di rinforzo 72, 74 che circondano rispettivamente la parete superiore 68 e la parete inferiore 70.

In una possibile forma di realizzazione la cartuccia 24 può comprendere un elemento di attacco 76 fissato alla sacca flessibile 62. L'elemento di attacco 76 può avere una porzione sporgente tubolare 78 e una base 79 fissata, ad esempio mediante saldatura, al bordo di un foro 80 della sacca flessibile 62. La porzione sporgente tubolare 78 dell'elemento di attacco 76 si può estendere attraverso un foro 81 della parete inferiore 70 dell'involucro esterno 60. La porzione sporgente tubolare 78 dell'elemento di attacco 76 può avere un foro passante che può essere chiuso da una membrana perforabile 82. La membrana perforabile 82 può chiudere a tenuta il foro passante dell'elemento d'attacco 76 per cui in una cartuccia 24 nuova il prodotto fluido 64 contenuto all'interno della sacca flessibile 62 è isolato dell'atmosfera.

La porzione sporgente tubolare 78 dell'elemento di attacco 76 può avere una filettatura esterna 84 sulla quale può essere avvitata una ghiera di bloccaggio 86 che può fissare l'elemento di attacco 76 alla parete inferiore 70 dell'involucro esterno 60.

La cartuccia 24 può comprendere un'etichetta RFID sulla quale possono essere memorizzate informazioni caratteristiche della cartuccia 24, come ad esempio: codice identificativo del produttore del prodotto fluido, codice identificativo del prodotto fluido, lotto di produzione del prodotto fluido, data di scadenza del prodotto fluido. Nel corso del funzionamento, sull’etichetta RFID possono essere scritte informazioni addizionali come ad esempio livello progressivo del prodotto fluido, data di esaurimento del prodotto fluido, ecc. L'etichetta RFID 87 può essere applicata su una parte qualunque della cartuccia 24, ad esempio sulla parete superiore 68 dell'involucro esterno 60 come illustrato a titolo di esempio nella figura 2.

Sulla macchina può essere prevista un’unità RFID configurata per la lettura/scrittura di informazioni nell’etichetta RFID 87. I dati rilevati dall’unità RFID possono essere gestiti dell'unità di controllo della macchina e possono essere resi disponibili anche da remoto.

Con riferimento alle figure 7-9, la base di attacco 32 su cui è connessa in modo rimovibile una cartuccia 24 può avere un foro passante 88 ad asse verticale che può comunicare con il volume interno di un rispettivo accumulatore 36 tramite fori passanti 90, 92 che possono essere formati, rispettivamente, nella parete di supporto 30 e in una parete superiore 94 dell'accumulatore 36. Il foro passante 88 della base 32 può avere una filettatura interna 96 che si può accoppiare con la filettatura esterna 84 dell'elemento di attacco 76 della cartuccia 24.

In una possibile forma di attuazione, la base di attacco 32 può comprendere un connettore 98 atto a stabilire un collegamento di fluido fra il volume interno della sacca flessibile 62 e il volume interno dell'accumulatore 36.

Nelle figure 10 e 11 è illustrata una possibile forma di attuazione di un connettore 98. Si intende tuttavia che il connettore 98 può essere realizzato in qualunque altro modo. Il connettore 98 può essere alloggiato all'interno del foro passante 88 della base di attacco 32. Il connettore 98 può comprendere una base 100 e un perno tubolare 102 che può essere mobile in direzione verticale attraverso un foro della base 100. Il perno tubolare 102 può avere una testa appuntita 104 provvista di uno o più fori 106 che possono comunicare con un canale assiale 108 del perno tubolare 102.

Il perno tubolare 102 può essere fisso o integrale con un elemento di tenuta 110 che può sporgere radialmente dal perno 102. L’elemento di tenuta 110 e la base 100 possono avere rispettive sporgenze tubolari 112, 114 che possono essere accoppiate telescopicamente fra loro. Una molla elicoidale in compressione 116 può essere disposta fra la base 100 e l’elemento di tenuta 110 e può spingere verso l'alto l’elemento di tenuta 110 e il perno tubolare 102.

La figura 8 mostra la condizione in cui una nuova cartuccia 24 sta per essere connessa alla base di attacco 32. Prima del montaggio della cartuccia nuova 24 sulla base di attacco 32 la membrana 82 dell'elemento di attacco 76 è integra per cui il prodotto fluido 64 contenuto nella sacca flessibile 62 è isolato dall'ambiente esterno. L'elemento di attacco 76 della cartuccia 24 viene avvitato sulla filettatura 96 della base di attacco 32. Durante l'avvitamento dell'elemento di attacco 76 sulla filettatura 96, il perno tubolare 102 del connettore 98 può perforare la membrana 82.

La figura 9 illustra la condizione in cui la cartuccia 24 è completamente avvitata sulla base di attacco 32. In questa configurazione, l'estremità superiore del perno tubolare 102 è in comunicazione di fluido con il volume interno della sacca flessibile 62. La molla elicoidale 116 può premere elasticamente l’elemento di tenuta 110 del connettore 76 contro il bordo inferiore della porzione sporgente tubolare 78 dell'elemento di attacco 76. Il contatto fra l’elemento di tenuta 110 e il bordo della porzione sporgente tubolare 78 della cartuccia 24 può impedire la fuoriuscita di prodotto fluido 64 all’esterno del perno tubolare 102. Pertanto, il prodotto fluido 64 può fuoriuscire dalla sacca flessibile 62 unicamente attraverso il canale 108 del perno tubolare 102.

Il prodotto fluido 64 che fuoriesce dalla sacca flessibile 62 attraverso il perno tubolare 102 può fluire nell'accumulatore 36 e riempire completamente l'accumulatore 36 come illustrato nella figura 9.

L'accumulatore 36 può avere un volume che consente il più voluminoso dei dosaggi dopo il completo esaurimento della cartuccia 24.

Quando una cartuccia 24 è esaurita, un operatore provvede a rimuovere la cartuccia scarica e a installare al suo posto una cartuccia nuova contenente lo stesso prodotto fluido. Durante l'operazione di sostituzione della cartuccia esaurita, il prodotto fluido che può essere contenuto nell'accumulatore 36 può permettere alla macchina di funzionare senza interruzioni. Il volume dell'accumulatore 36 può essere compreso fra il 25% e il 50% del volume del prodotto fluido 64 contenuto nella corrispondente cartuccia 24. La macchina 10 può essere dotata di un sistema di misurazione del livello di prodotti fluidi che può segnalare agli operatori la necessità di sostituire le cartucce esaurite.

Le cartucce esaurite potranno essere smaltite come rifiuti ordinari, eventualmente come rifiuti riciclabili, come rifiuti speciali separati dai rifiuti ordinari, oppure potranno essere inviate ad un centro di raccolta dove le cartucce esaurite potranno essere ripristinate e rimesse in commercio come cartucce ricondizionate.

Nel sistema secondo la presente invenzione, le cartucce 24 sono sigillate ermeticamente e garantiscono la conservazione del prodotto fluido nel tempo. Le cartucce 24 vengono aperte solo al momento dell'installazione sulla macchina. Durante l'erogazione il prodotto fluido 64 contenuto nelle sacche flessibili 62 è isolato dall'ambiente esterno e si evitano problemi di essiccamento, formazione di depositi o di muffe.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione così come definito dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina dosatrice per l’erogazione di quantità dosate di prodotti fluidi, in particolare per la preparazione di pitture, vernici, coloranti e simili, comprendente: - un magazzino (14), - una testa erogatrice (20) avente una pluralità di ugelli (22), e - una pluralità di circuiti di dosaggio (26) che alimentano quantità dosate di prodotti fluidi a rispettivi ugelli (22) della testa erogatrice (20), caratterizzata dal fatto che detto magazzino (14) comprende una pluralità di cartucce sigillate monouso (24) connesse in modo rimovibile a rispettive basi di attacco (32) collegate idraulicamente a rispettivi circuiti di dosaggio (26).
2. 2. Macchina dosatrice secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che ciascuna di dette cartucce sigillate monouso (24) comprende una sacca flessibile (62) contenente prodotto fluido (64) e provvista di un elemento di attacco (76) avente una porzione sporgente tubolare (78) chiusa da una membrana perforabile (82).
3. 3. Macchina dosatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detta sacca flessibile (62) è alloggiata in un involucro esterno (60) di materiale rigido.
4. 4. Macchina dosatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che ciascuna di dette basi di attacco (32) su cui sono connesse in modo rimovibile dette cartucce (24) ha un foro passante verticale (88) comunicante con un rispettivo circuito di dosaggio (26).
5. 5. Macchina dosatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che ciascuna di dette basi di attacco (32) comprende un connettore (98) includente un perno tubolare (102) che perfora detta membrana (82) durante l'applicazione di una nuova cartuccia (24) su una rispettiva base di attacco (32).
6. 6. Macchina dosatrice secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detto connettore (98) ha un elemento di tenuta (110) premuto elasticamente a contatto con un bordo inferiore di detto elemento di attacco (76).
7. 7. Cartuccia sigillata monouso (24) per una macchina dosatrice, comprendente una sacca flessibile (62) contenente prodotto fluido (64) e provvista di un elemento di attacco (76) avente una porzione tubolare (78) chiusa da una membrana perforabile (82).
8. 8. Cartuccia sigillata monouso secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detta sacca flessibile (62) è alloggiata in un involucro esterno (60) di materiale rigido.
9. 9. Cartuccia sigillata monouso secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che detta porzione sporgente tubolare (78) dell'elemento di attacco (76) sporge da una parete inferiore (70) di detto involucro esterno (60).
10. 10. Cartuccia sigillata monouso secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 7-9, caratterizzata dal fatto che detta porzione sporgente tubolare (78) di detto elemento di attacco (76) ha una filettatura esterna (84).