IT201900016667A1 - Distributore di capsule rotativo per linee di imbottigliamento - Google Patents

Description

DISTRIBUTORE DI CAPSULE ROTATIVO PER LINEE DI IMBOTTIGLIAMENTO.

DESCRIZIONE

Il presente trovato riguarda un distributore di capsule rotativo per linee di imbottigliamento.

Come noto, una generica linea di imbottigliamento per bevande alcoliche quali vini, spumanti, champagne e birre, o bevande analcoliche quali acqua, olio, bibite gassate, e simili, può comprendere una serie di stazioni atte ad eseguire una o più operazioni specifiche su contenitori rigidi, tipicamente bottiglie ricevute in successione.

Il distributore di capsule ha il compito di calzare sul collo della bottiglia già riempita e tappata una capsula siglillante in configurazione lasca. La capsula sigillante può essere realizzata in un materiale deformabile plasticamente, p.es., un foglio di alluminio polilaminato nel caso dei vini spumanti, oppure stagno nel caso di distillati pregiati quali Cognac e Wisky o vini di elevata qualità. Nel caso dei vini di fascia media o medio-bassa, la capsula è normalmente realizzata in materiale plastico termoretraibile.

Dopo che la capsula è stata calzata sul collo della bottiglia, essa viene fatta aderire alla parete della bottiglia tramite operazioni di piegatura e lisciatura, o rullatura, o ancora mediante riscaldamento, a seconda del materiale della capsula. Tali operazioni esulano dagli scopi del presente trovato e pertanto non saranno qui discusse in dettaglio.

Durante la distribuzione delle capsule, le bottiglie vengono fatte avanzare da un dispositivo trasportatore, p.es., una coclea motorizzata o un nastro motorizzato.

Il distributore può comprendere una ruota motorizzata ad asse orizzontale che è posta al di sopra del dispositivo trasportatore e ruota in sincronismo con esso. La ruota supporta perifericamente una serie di campane porta-capsula che prelevano in successione le capsule da una pila e le espellono mediante getto pneumatico sulle bottiglie che avanzano sotto di esse.

Per impedire che la capsula cada per gravità prima che essa sia perfettamente allineata al collo della bottiglia, sono noti vari tipi di sistemi di ritegno-capsula.

Un primo dispositivo di ritegno-capsula noto comprende una lamina elastica, che è alloggiata nella campana ed è premuta contro la parete laterale della capsula in modo da trattenerla all'interno della campana per attrito.

Tale sistema ha l'inconveniente che, soprattutto nel caso di capsule in stagno verniciato, durante l'espulsione la lamina elastica può rigare la parete laterale della capsula, compromettendo la qualità del prodotto.

Un altro dispositivo di ritegno-capsula noto comprende un perno che è inserito all'interno della campana, appena sotto il bordo inferiore della capsula, e si muove radialmente, p.es. su comando di mezzi a camma, tra una posizione più interna in cui ostruisce l'estremità aperta della campana, ed una posizione più esterna in cui lascia libera la capsula di uscire.

Questo sistema ha l'inconveniente che, soprattutto nel caso di capsule in alluminio polilaminato o in stagno, il bordo inferiore della capsula, nella zona di contatto con il perno, può ammaccarsi e piegarsi verso l'interno. Tale circostanza compromette sia la qualità del prodotto sia il corretto inserimento della capsula sul collo della bottiglia, poiché la piegatura verso l'interno del bordo della capsula restringe il passaggio per il collo in fase di inserimento.

Alla luce di quanto sopra, lo scopo principale del presente trovato è quello di realizzare un distributore di capsule rotativo per linee di imbottigliamento munito di un dispositivo di ritegno-capsula che sia in grado di trattenere efficacemente ed affidabilmente la capsula fino al momento dell'espulsione, pur senza impegnare la capsula con elementi meccanici che possono danneggiarla e/o deformarla.

Il suddetto scopo ed altri vantaggi, quali risulteranno chiaramente dal seguito della descrizione, sono raggiunti da un distributore di capsule rotativo avente le caratteristiche esposte nella rivendicazione 1, mentre le rivendicazioni dipendenti definiscono altre caratteristiche vantaggiose del trovato, ancorché secondarie.

Si descriverà ora in maggior dettaglio il trovato, con riferimento ad alcune sue realizzazioni preferite ma non esclusive, illustrate a titolo d'esempio non limitativo negli uniti disegni, in cui:

- la Fig. 1 è una vista schematica in elevazione laterale di un distributore di capsule rotativo secondo il trovato in una prima posizione operativa;

- la Fig. 2 è una vista schematica in elevazione laterale di un distributore di capsule rotativo secondo il trovato in una seconda posizione operativa;

- la Fig. 3 è una vista schematica in elevazione laterale di un distributore di capsule rotativo secondo il trovato in una terza posizione operativa;

- la Fig. 4 è una vista prospettica dettagliata di un componente del distributore di Fig. 1;

- la Fig. 5 è una vista in elevazione laterale del componente di Fig. 4;

- la Fig. 6 è una vista in elevazione posteriore del componente di Fig. 4;

- la Fig. 7 è una vista in pianta del componente di Fig. 4;

- la Fig. 8 è una vista prospettica dettagliata di un componente del distributore secondo il trovato in una realizzazione alternativa;

- la Fig. 9 è una vista in elevazione laterale del componente di Fig. 7;

- la Fig. 10 è una vista in elevazione posteriore del componente di Fig. 7;

- la Fig. 11 è una vista in pianta del componente di Fig. 7.

Con riferimento iniziale alle Figg. 1 - 3, un distributore 10 di capsule rotativo comprende una ruota 12 supportata girevolmente attorno ad un asse orizzontale da un telaio 13 e trascinata in rotazione da mezzi motori (non illustrati).

Nell'esempio qui descritto, la ruota 12 supporta perifericamente quattro campane 14. Le campane 14 sono disposte coi loro assi giacenti su un piano verticale perpendicolare all'asse della ruota e presentano un'estremità aperta 14a.

Durante la rotazione della ruota 12, le campane 14 si susseguono nel ricevere rispettive capsule C da una pila P in una posizione di caricamento-capsula (Fig. 1). Una volta raggiunta una posizione di rilascio-capsula (Fig. 2), le capsule vengono espulse in successione, per via pneumatica, sui colli N di una fila di bottiglie B che vengono fatte avanzare sotto il distributore 10 da mezzi di trasporto, quale una coclea motorizzata o un nastro trasportatore. I mezzi di trasporto sono schematicamente identificati con 16 nelle Figure, ad indicare il piano di avanzamento delle bottiglie.

La ruota 12 ed i mezzi di trasporto 16 si muovono in sincronia e in modo continuo, cosicché le bottiglie B e le campane 14 sono sempre in movimento durante l'espulsione della capsula C sul collo N della bottiglia B.

Per agevolare l'inserimento della capsula, in modo di per sé noto, le campane 14 sono supportate girevolmente rispetto alla ruota 12 attorno a rispettivi assi orizzontali paralleli all'asse di rotazione della ruota 12, su comando di leverismi che sono progettati in modo da posizionare la campana 14 con la sua estremità aperta 14a rivolta verticalmente verso il basso con un certo anticipo rispetto alla posizione di rilascio-capsula. Nel tratto compreso tra la posizione di caricamentocapsula e la posizione di rilascio-capsula, le campane 14 hanno le loro estremità aperte 14a rivolte verso l'esterno in direzione sostanzialmente radiale.

I suddetti leverismi non sono qui illustrati né descritti in dettaglio in quanto, come detto, sono di per sé noti ed esulano dagli scopi del presente trovato. Un esempio di realizzazione è descritto nel brevetto italiano No. 1160952 della stessa richiedente.

Il distributore 10 è provvisto di mezzi di ritegno-capsula 18, che sono atti a trattenere le capsule C nelle rispettive campane 14 fino al momento dell'espulsione.

Con particolare riferimento ora alle Figg. 4-7, i mezzi di ritegno-capsula secondo il trovato comprendono un condotto 20 alimentato con aria pressurizzata, il quale

- presenta un profilo arcuato attorno all'asse della ruota 12 e si estende esternamente alle campane 14 tra la posizione di caricamento-capsula e la posizione di rilascio-capsula,

- comprende un tubo 24 che, a una sua estremità inferiore, si biforca in due rami 26, 28 tra i quali è atto a inserirsi il collo N della bottiglia B appena prima dell'applicazione della capsula C, e

- è munito di una pluralità di fori 22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f rivolti verso l'interno per soffiare aria in direzione dell'estremità aperta 14a delle campane 14 in modo da trattenere le capsule al loro interno.

In maggior dettaglio, il tubo 24 ed i due rami 26, 28 presentano uno sviluppo in piano rettilineo (Fig. 7), e sono interconnessi da una porzione di raccordo 30 conformata a V. Quest'ultima presenta due bracci 32, 34 speculari divergenti che, al vertice della V, si raccordano al tubo 24, mentre alle estremità opposte si raccordano ai rami 26, 28 rispettivamente.

In questa realizzazione, i due rami 26, 28 sono paralleli al tubo 24.

I fori sono vantaggiosamente distribuiti su tutto il condotto 20.

I fori 22a sul tubo 24 hanno i loro assi che giacciono sul piano di mezzeria Z (Fig. 6) del condotto 20 e, vantaggiosamente, sono disposti in modo da affacciarsi coassialmente alle campane 14 che, in questo tratto della corsa, sono orientate in direzione sostanzialmente radiale.

I fori 22b, 22c sui due rami 26, 28 convergono verso il piano di mezzeria Z del condotto 20, e sono vantaggiosamente disposti in modo che la proiezione dei loro assi sul piano di mezzeria del condotto 20 sia sostanzialmente coassiale alle campane 14, seguendo la legge di moto di queste ultime come determinata dai succitati leverismi.

I fori 22a sul tubo 24 e i fori 22b, 22c sui rami 26, 28 sono sostanzialmente equidistanti tra loro.

Preferibilmente, i fori sulla porzione di raccordo 30 sono distribuiti a Y, con una prima fila di fori 22d che hanno i loro assi che giacciono sul piano di mezzeria Z del condotto 20 in allineamento con i fori 22a sul tubo 24, e si biforca un due ulteriori file di fori 22e, 22f sui bracci 32, 34, che vantaggiosamente convergono verso il piano di mezzeria del condotto in modo simile ai fori 22b, 22c sui due rami 26, 28. Vantaggiosamente, i fori sulla porzione di raccordo 30 hanno una distribuzione leggermente più fitta a vantaggio dell'efficacia nell'azione di ritegno-capsula in tale zona.

Preferibilmente, il condotto 20 è alimentato con aria pressurizzata tramite un primo ingresso d'aria 36 ed un secondo ingresso d'aria 38.

Il primo ingresso d'aria 36 ed il secondo ingresso d'aria 38 possono essere vantaggiosamente alimentati da due sorgenti diverse S1, S2, le quali possono essere regolate in modo da rendere il flusso d'aria emesso dai fori sostanzialmente uniforme su tutto il condotto 20.

Vantaggiosamente, il primo ingresso d'aria 36 è collocato all'estremità libera del tubo 24, mentre il secondo ingresso d'aria 38 è collocato all'estremità opposta del tubo 24, ossia, immediatamente a monte della porzione di raccordo 30.

Il condotto è anche dotato di una staffa 40 per l'ancoraggio al telaio 13.

La dimensione, il numero, e la distanza tra i fori potrà essere scelta in base alle dimensioni del condotto 20, che a loro volta potranno variare in funzione delle dimensioni del distributore 10.

Nell'esempio qui descritto, in cui il condotto 20 si estende su un raggio di c.ca 260 mm, i fori sul tubo 24 e sui rami 26, 28 sono equidistanziati tra loro di c.ca 12 mm, mentre i fori sulla porzione di raccordo 30 sono leggermente più ravvicinati tra loro. Inoltre, in questa realizzazione, i fori hanno un diametro di 1,5 mm.

Il condotto secondo il trovato può essere vantaggiosamente realizzato in materiale sintetico mediante fabbricazione additiva (additive manufacturing, denominata anche “stampa tridimensionale”).

Nel funzionamento, si è riscontrato anche in pratica che il condotto 20 secondo il trovato consente di trattenere efficacemente la capsula C all'interno della campana 14 fino al momento dell'espulsione, evitando danneggiamenti e/o deformazioni che, nei sistemi noti, sono causati dal contatto con organi di arresto meccanici.

Si è anche riscontrato che, alimentando aria alla medesima pressione nei due ingressi 36, 38, il flusso d'aria emesso da tutti i fori è sostanzialmente uniforme e costante. La posizione degli ingressi sopra descritta contribuisce ad ottenere tale risultato.

La conformazione a forcella del condotto permette di avvicinare e, in determinate circostanze, addirittura calzare la campana sul collo della bottiglia senza interferenze.

Un ulteriore vantaggio del condotto secondo il trovato è che esso risulta altamente tollerante rispetto a variazioni dimensionali tra le capsule, le quali variazioni dimensionali, come ben noto al tecnico del ramo, normalmente si riscontrano quando viene cambiato il lotto di produzione e talvolta anche all'interno dello stesso lotto. Questo permette di evitare operazioni di taratura delle campane quando viene cambiato il lotto, e più in generale di mantenere un'efficienza elevata e costante anche all'interno dello stesso lotto.

Il sistema descritto inoltre presenta costi di manutenzione irrisori.

Le Figg. 8 - 11 illustrano una realizzazione alternativa del trovato, particolaermente idonea per capsule di diametro elevato.

Tale realizzazione differisce dalla precedente essenzialmente per il fatto che i due rami 126, 128, anziché essere paralleli al tubo 124, sono leggermente divergenti (Fig. 11) in modo da rimanere il più possibile vicini al collo della bottiglia fino al momento dell'inserimento della capsula.

Si sono descritte alcune realizzazioni preferite del trovato, ma naturalmente il tecnico del ramo potrà apportare diverse modifiche e varianti nell'ambito delle rivendicazioni, particolarmente in relazione alla dimensione, al numero ed alla posizione dei fori, che potranno essere ampiamente variati a seconda della specifica applicazione.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Distributore di capsule per linee di imbottigliamento, comprendente una ruota motorizzata (12) con asse orizzontale che supporta una pluralità di campane (14) presentanti un'estremità aperta (14a), dette campane (14) susseguendosi nel ricevere rispettive capsule (C) in una posizione di caricamento-capsula ed espellere dette capsule (C) in una posizione di rilascio-capsula, dette campane (14) avendo le loro estremità aperte (14a) rivolte verso l'esterno tra detta posizione di caricamentocapsula e detta posizione di rilascio-capsula, caratterizzato dal fatto di comprendere un condotto (20) alimentato con aria pressurizzata, il quale - presenta un profilo arcuato attorno all'asse della ruota (12) e si estende esternamente alle campane (14) tra la posizione di caricamentocapsula e la posizione di rilascio-capsula, - comprende un tubo (24) che, a una sua estremità inferiore, si biforca in due rami (26, 28) tra i quali è atto a inserirsi il collo (N) della bottiglia (B) appena prima dell'applicazione della capsula (C), e - è munito di una pluralità di fori (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f) rivolti verso l'interno per soffiare aria in direzione dell'estremità aperta (14a) delle campane (14).
2. 2. Distributore di capsule secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto tubo (24) e detti due rami (26, 28) sono interconnessi da una porzione di raccordo (30) conformata a V avente due bracci (32, 34) speculari divergenti.
3. 3. Distributore di capsule secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto tubo (24) presenta una parte di detti fori (22a), i quali hanno i loro assi che giacciono sul piano di mezzeria (Z) del condotto (20) e sono disposti in modo da affacciarsi sostanzialmente coassialmente a dette campane (14).
4. 4. Distributore di capsule secondo una delle rivendicazioni 1-3, caratterizzato dal fatto che detti due rami (26, 28) presentano una parte di detti fori (22b, 22c), i quali convergono verso un piano di mezzeria (Z) del condotto e sono disposti in modo che la proiezione dei loro assi su detto piano di mezzeria (Z) sia sostanzialmente coassiale alle campane (14).
5. 5. Distributore di capsule secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta porzione di raccordo (30) presenta una parte di detti fori (22d, 22e, 22f), i quali sono distribuiti a Y, con una prima fila di fori (22d) aventi i loro assi che giacciono sul piano di mezzeria (Z) del condotto (20), che si biforca un due ulteriori file di fori (22e, 22f) ricavati sui bracci (32, 34) e convergenti verso il piano di mezzeria (Z) del condotto (20).
6. 6. Distributore di capsule secondo una delle rivendicazioni 1-5, caratterizzato dal fatto che detto condotto (20) è munito di due ingressi d'aria (36, 38) eventualmente alimentabili da due sorgenti diverse (S1, S2).
7. 7. Distributore di capsule secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che uno di detti ingressi d'aria (36) è collocato a un'estremità a monte del tubo (24).
8. 8. Distributore di capsule secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che uno di detti ingressi d'aria (38) è collocato a un'estremità a valle del tubo (24).
9. 9. Distributore di capsule secondo una delle rivendicazioni 1-8, caratterizzato dal fatto che detti due rami (26, 28) sono paralleli a detto tubo (24).
10. 10. Distributore di capsule secondo una delle rivendicazioni 1-8, caratterizzato dal fatto che detti due rami (26, 28) sono divergenti.