IT202000002281A1 - Dispositivo per erogare e dosare materiali in polvere o pastosi o liquidi - Google Patents

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Description

Descrizione dell?Invenzione Industriale avente per titolo:
?DISPOSITIVO PER EROGARE E DOSARE MATERIALI IN POLVERE O PASTOSI O LIQUIDI?
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per erogare materiali in polvere o pastosi o liquidi.
In generale, la presente invenzione si riferisce a: apparati per la misurazione del volume e la consegna di fluidi o materiali solidi fluenti comprendenti un trasportatore a vite, o impianti di miscelazione con prese di miscelazione che ricevono materiale da pi? prese di componenti, ad es. barattoli di vernice, con recipienti come componenti fissati in una configurazione circolare su un tavolo orizzontale, ad es. attorno ad un asse verticale.
In particolare, la presente invenzione si riferisce a meccanismi di alimentazione caratterizzati dai mezzi per alimentare i componenti al miscelatore mediante viti elicoidali, dispositivi di non ritorno, valvole, apparecchi che richiedono un funzionamento esterno e adattato ad ogni operazione ripetuta e identica per misurare e separare un volume predeterminato di materiale solido fluido o fluido da una fornitura o un contenitore dotato di mezzi di controllo elettrici.
Lo stato dell?arte ? rappresentato dal brevetto EP 2 266 689 B1 riguardante un apparato per erogare una pluralit? di polveri e altri materiali fluidi, comprendente una pluralit? di contenitori per contenere le polveri, una pluralit? di pompe dosatrici, collegate a un contenitore o aventi un connettore per collegare in modo rilasciabile un contenitore alla rispettiva pompa, in cui ? selezionabile la capacit? della pompa dosatrice, ovvero la quantit? erogata ad ogni giro, nel caso di pompe a vite. Impiegando pompe dosatrici di cui ? possibile selezionare la capacit?, ? possibile ridurre il tempo necessario per erogare una determinata quantit? di materiale e incrementare l'accuratezza con cui viene erogata questa quantit?. In altre parole, diventa possibile ottimizzare la velocit? da un lato e la precisione dall'altro. Le pompe dosatrici comprendono due meccanismi di pompa, preferibilmente separati, un meccanismo con una capacit? di erogazione relativamente grande e un altro meccanismo con una capacit? di erogazione relativamente piccola, e un coperchio. Con tali pompe, le quantit? da erogare possono variare oltre un'ampia gamma. Si preferisce inoltre che l'apparato descritto comprenda almeno un dispositivo di pesatura per pesare almeno uno, preferibilmente tutte le quantit? erogate. L'ottimizzazione della velocit? e / o della precisione ? ulteriormente facilitata se detta parte grande ? almeno dieci volte pi? grande di detta parte piccola.
Inoltre, lo stato dell?arte ? rappresentato dal brevetto US 3,739,958 A riguardante una valvola per il controllo accurato della quantit? di pallini di plastica in una macchina per lo stampaggio a iniezione, comprendente uno stantuffo disposto in modo scorrevole attraverso il centro di una vite a movimento alternativo e un otturatore della valvola fissato al lato di iniezione dello stantuffo. La forza del materiale plastificato erogata dalla vite girevole apre il tappo contro una forza esterna che agisce contro lo stantuffo. All'arresto della rotazione della vite, la forza esterna sposta il tappo controllando cos? accuratamente la quantit? di pallini. Una molla ? posta tra la testa e l'estremit? della canna, in modo da esercitare una forza di estrazione permanente sul pistone.
L?invenzione del brevetto EP 2 266 689 B1 risolve il problema della precisione di dosaggio ma la possibilit? di selezionare e azionare solo un meccanismo per pompa dei due a disposizione tramite l?unit? fissa munita di un unico driver riduce notevolmente l?efficacia del procedimento di dosaggio e erogazione.
Il problema tecnico viene risolto usando un sistema a due driver per poter azionare contemporaneamente i due meccanismi presenti in ciascuna pompa.
Un altro modo per aumentare l?efficienza di erogazione ? quello di usare sistemi di recupero elastico delle fasi di ritorno presenti nel procedimento di erogazione e dosaggio, prendendo spunto dall?invenzione del brevetto US 3,739,958 A.
Scopo della presente invenzione ? quello di risolvere i suddetti problemi della tecnica anteriore fornendo un dispositivo per erogare materiali in polvere o pastosi o liquidi capace di azionare pressoch? contemporaneamente i due meccanismi di ciascuna pompa presente nel dispositivo riducendo drasticamente la durata dell?erogazione e del dosaggio.
Un ulteriore scopo ? quello di poter disporre di un dispositivo per erogare materiali in polvere o pastosi o liquidi che sia il pi? possibile versatile, separando e gestendo singolarmente l?apertura e chiusura dei fori di erogazione a valle di ciascuna pompa.
I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell?invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con un dispositivo per erogare materiali in polvere o pastosi o liquidi come quello descritto nella rivendicazione 1. Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano l?oggetto delle rivendicazioni dipendenti.
Resta inteso che tutte le rivendicazioni allegate formano parte integrante della presente descrizione.
Risulter? immediatamente ovvio che si potranno apportare a quanto descritto innumerevoli varianti e modifiche (per esempio relative a forma, dimensioni, disposizioni e parti con funzionalit? equivalenti) senza discostarsi dal campo di protezione dell'invenzione come appare dalle rivendicazioni allegate.
Descrizione dei disegni
La presente invenzione verr? meglio descritta da alcune forme preferite di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
la FIG. 1 mostra una vista assonometrica di una prima parte fondamentale di una realizzazione del dispositivo per erogare e dosare materiali in polvere, liquidi, pastosi, cremosi, secondo la presente invenzione;
la FIG. 2 mostra una vista assonometrica di una seconda parte fondamentale di una realizzazione del dispositivo per erogare e dosare materiali in polvere, liquidi, pastosi, cremosi, secondo la presente invenzione;
la FIG. 3 mostra una vista assonometrica sezionata in un piano principale di un apparato della FIG. 1, in una prima configurazione di funzionamento;
la FIG. 4 mostra la figura precedente, in una seconda configurazione di funzionamento;
la FIG. 5 mostra una vista assonometrica di una terza parte fondamentale di una realizzazione del dispositivo per erogare e dosare materiali in polvere, liquidi, pastosi, cremosi, secondo la presente invenzione; e
la FIG. 6 mostra un esploso della FIG. 3.
Descrizione di forme di realizzazione
Facendo riferimento alle FIGG. 1, 2, ? possibile notare che un dispositivo per erogare e dosare materiali in polvere, liquidi, pastosi, cremosi, comprende una pluralit? di contenitori 1 per contenere i materiali, una pluralit? di pompe 2, un apparato di erogazione 3, ciascuna delle pompe 2 collegata ad un contenitore 1 o avente un connettore per collegare in modo rilasciabile un contenitore 1 alla rispettiva pompa 2. Almeno alcune delle pompe 2 comprendono almeno due meccanismi di pompa, un meccanismo con una capacit? di erogazione relativamente grande ed un altro meccanismo con una capacit? di erogazione relativamente piccola. Almeno uno dei meccanismi della pompa 2 comprende una vite della pompa 4, 5 alloggiata in una prima camera della pompa 6 e in una seconda camera della pompa 7, 8. Le pompe 2 comprendono inoltre un alloggiamento 9 avente la prima camera della pompa 6 con un'apertura d?ingresso rivolta verso l'alto posizionata sotto il contenitore 1, la seconda camera della pompa 7, 8 con un foro di uscita rivolto verso il basso e, durante l'erogazione, posizionato su un recipiente, e mezzi per aprire e chiudere il foro di uscita 10. L?apparato di erogazione 3 comune a tutte le pompe 2 comprende mezzi di posizionamento 11 dell?apparato di erogazione 3 rispetto a ciascuna delle pompe 2 e mezzi di azionamento 12, 13 dei meccanismi di ciascuna delle pompe 2.
Vantaggiosamente, i mezzi di azionamento 12, 13 comprendono un primo driver collegato in modo rilasciabile alla testa del meccanismo con una capacit? di erogazione relativamente grande di ciascuna delle pompe 2 ed un secondo driver collegato in modo rilasciabile alla testa del meccanismo con una capacit? di erogazione relativamente piccola di ciascuna delle pompe 2. In particolare, il primo driver ed il secondo driver sono azionati in modo indipendente dopo il posizionamento dell?apparato di erogazione 3 rispetto a ciascuna delle pompe 2.
Facendo riferimento alle FIGG. 3, 4, i mezzi per aprire e chiudere il foro di uscita 10 comprendono un cilindro cavo mobile con una luce 14, 15. La luce 14, 15 pu? collegarsi alla seconda camera della pompa 7, 8 tramite i mezzi di posizionamento 11 dell?apparato di erogazione 3 rispetto a ciascuna delle pompe 2, FIG. 2, e tramite almeno una molla elastica 16 compressa dopo il posizionamento dell?apparato di erogazione 3.
Il cilindro cavo mobile con una luce 14, 15 comprende una porzione flangiata 18 per interagire con la molla elastica 16 rispetto all?alloggiamento 9.
Il cilindro cavo mobile con una luce 14, 15 comprende almeno una superficie di scorrimento 17 per lo scorrimento lineare parallelo ad almeno uno dei meccanismi della pompa 2.
Secondo una variante non raffigurata, la luce 14 riguardante il meccanismo con una capacit? di erogazione relativamente grande ? posizionata sfasata rispetto alla luce 15 riguardante il meccanismo con una capacit? di erogazione relativamente piccola. In questo modo, ? possibile ottenere diverse combinazioni di collegamento della luce 14, 15 con la seconda camera della pompa 7, 8, a seconda della posizione raggiunta dal cilindro cavo mobile con una luce 14, 15, lungo un tratto di scorrimento lineare parallelo ad almeno uno dei meccanismi della pompa 2.
Una tavola rotante 19 rispetto ad un asse verticale sostiene la pluralit? di contenitori 1 e la pluralit? di pompe 2, per poter posizionare ciascuna pompa 2 allineata rispetto ai mezzi di azionamento 12, 13, FIG. 1. I mezzi di azionamento 12, 13 sono collocati su una torretta 20 scorrevole su guide per l?accostamento dei mezzi di azionamento 12, 13 rispetto alla tavola rotante 19, FIG. 2.
Facendo riferimento alla FIG. 5, il primo ed il secondo driver dei mezzi di azionamento 12, 13 sono azionati tramite una coppia di motori allineati e contrapposti 21, 22.
Il primo ed il secondo driver dei mezzi di azionamento 12, 13 ? conformato per realizzare un collegamento prismatico albero mozzo con la rispettiva testa della vite della pompa 4, 5 scorrevole assialmente.
Facendo riferimento alla FIG. 6, una cartuccia 25 di ciascuna delle pompe 2 comprende il meccanismo con una capacit? di erogazione relativamente grande, il meccanismo con una capacit? di erogazione relativamente piccola, la prima camera della pompa 6, la seconda camera della pompa 7, 8, il cilindro cavo mobile con una luce 14, 15 con la porzione flangiata 18, la molla elastica 16 interagente con una porzione di parete 23. La porzione di parete 23 ? atta ad unirsi in modo rilasciabile ad un bordo flangiato 24 per poter costituire l?alloggiamento 9.
La cartuccia 25 ? facilmente inserita nella sede di interfaccia dell?alloggiamento 9.
Preferibilmente, la seconda camera della pompa 7, 8 ? dotata inoltre di una pluralit? di nervature (non illustrate) progettate per garantire tenuta al prodotto che passa nella seconda camera della pompa 7, 8 stessa.
Il flusso di movimentazione di polveri e liquidi si svolge grazie a due sistemi di dosaggio con cilindrate differenti, 4, 5, per poter gestire l'ottimizzazione in termini di rapporto precisione/velocit?, mediante un sistema di posizionamento della tavola rotante 19 per permettere l?allineamento con i driver 12, 13 che si trovano in una posizione fissa, i quali una volta allineati, attraverso un secondo movimento radiale rispetto alla tavola rotante 19 tramite i mezzi di posizionamento 11 si inseriscono nelle cavit? preposte esercitando una spinta atta ad aprire, meccanicamente, i canali di uscita del sistema pompante i quali, al termine del ciclo, si richiuderanno grazie alla decompressione di una molla 16.
Le aperture dei due meccanismi in posizione reciprocamente sfasata, vale a dire, l?apertura del meccanismo con una capacit? di erogazione relativamente grande posizionata sfasata rispetto all?apertura riguardante il meccanismo con una capacit? di erogazione relativamente piccola, permettono una gestione delle fasi del dosaggio.
Infatti, lungo tutta la corsa ci saranno in successione 3 fasi principali:
fase 1, Canale del primo meccanismo: chiuso, canale del secondo meccanismo: chiuso;
fase 2. Canale del primo meccanismo: aperto, canale del secondo meccanismo: chiuso;
fase 3. Canale del primo meccanismo: aperto, canale del secondo meccanismo: aperto.
Si ? descritta una forma preferita di attuazione dell?invenzione, ma naturalmente essa ? suscettibile di ulteriori modifiche e varianti nell?ambito della medesima idea inventiva. In particolare, agli esperti nel ramo risulteranno immediatamente evidenti numerose varianti e modifiche, funzionalmente equivalenti alle precedenti, che ricadono nel campo di protezione dell'invenzione come evidenziato nelle rivendicazioni allegate nelle quali, eventuali segni di riferimento posti tra parentesi non possono essere interpretati nel senso di limitare le rivendicazioni stesse. Inoltre, la parola "comprendente" non esclude la presenza di elementi e/o fasi diversi da quelli elencati nelle rivendicazioni. L?articolo ?un?, ?uno? o ?una? precedente un elemento non esclude la presenza di una pluralit? di tali elementi. Il semplice fatto che alcune caratteristiche siano citate in rivendicazioni dipendenti diverse tra loro non indica che una combinazione di queste caratteristiche non possa essere vantaggiosamente utilizzata.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per erogare e dosare materiali in polvere, liquidi, pastosi, cremosi, comprendente una pluralit? di contenitori (1) per contenere i materiali, una pluralit? di pompe (2), un apparato di erogazione (3), ciascuna delle pompe (2) collegata ad un contenitore (1) o avente un connettore per collegare in modo rilasciabile un contenitore (1) alla rispettiva pompa (2), almeno alcune delle pompe (2) comprendenti almeno due meccanismi di pompa, un meccanismo con una capacit? di erogazione relativamente grande ed un altro meccanismo con una capacit? di erogazione relativamente piccola, almeno uno dei meccanismi della pompa (2) comprendente una vite della pompa (4), (5) alloggiata in una prima camera della pompa (6) e in una seconda camera della pompa (7), (8), le pompe (2) comprendenti inoltre un alloggiamento (9) avente la prima camera della pompa (6) con un'apertura d?ingresso rivolta verso l'alto posizionata sotto il contenitore (1), la seconda camera della pompa (7), (8) con un foro di uscita rivolto verso il basso e, durante l'erogazione, posizionato su un recipiente, e mezzi per aprire e chiudere il foro di uscita (10), l?apparato di erogazione (3) comune a tutte le pompe (2) comprendente mezzi di posizionamento (11) dell?apparato di erogazione (3) rispetto a ciascuna delle pompe (2) e mezzi di azionamento (12), (13) dei meccanismi di ciascuna delle pompe (2), il dispositivo caratterizzato dal fatto che detti mezzi di azionamento (12), (13) comprendono un primo driver collegato in modo rilasciabile alla testa del meccanismo con una capacit? di erogazione relativamente grande di ciascuna delle pompe (2) ed un secondo driver collegato in modo rilasciabile alla testa del meccanismo con una capacit? di erogazione relativamente piccola di ciascuna delle pompe (2), il primo driver ed il secondo driver azionati in modo indipendente dopo il posizionamento dell?apparato di erogazione (3) rispetto a ciascuna delle pompe (2).
  2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che i mezzi per aprire e chiudere il foro di uscita (10) comprendono un cilindro cavo mobile con una luce (14), (15), detta luce (14), (15) collegata con detta seconda camera della pompa (7), (8) tramite detti mezzi di posizionamento (11) dell?apparato di erogazione (3) rispetto a ciascuna delle pompe (2) e tramite almeno una molla elastica (16) compressa dopo il posizionamento dell?apparato di erogazione (3).
  3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che il cilindro cavo mobile con una luce (14), (15) comprende una porzione flangiata (18) per interagire con la molla elastica (16) rispetto all?alloggiamento (9).
  4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che il cilindro cavo mobile con una luce (14), (15) comprende almeno una superficie di scorrimento (17) per lo scorrimento lineare parallelo ad almeno uno dei meccanismi della pompa (2).
  5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che la luce (14) riguardante il meccanismo con una capacit? di erogazione relativamente grande ? posizionata sfasata rispetto alla luce (15) riguardante il meccanismo con una capacit? di erogazione relativamente piccola, in modo da poter ottenere diverse combinazioni di collegamento della luce (14), (15) con detta seconda camera della pompa (7), (8), a seconda della posizione raggiunta dal cilindro cavo mobile con una luce (14), (15), lungo un tratto di scorrimento lineare parallelo ad almeno uno dei meccanismi della pompa (2).
  6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che una tavola rotante (19) rispetto ad un asse verticale sostiene la pluralit? di contenitori (1) e la pluralit? di pompe (2), per poter posizionare ciascuna pompa (2) allineata rispetto ai mezzi di azionamento (12), (13), i mezzi di azionamento (12), (13) collocati su una torretta (20) scorrevole su guide per l?accostamento dei mezzi di azionamento (12), (13) rispetto alla tavola rotante (19).
  7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il primo ed il secondo driver dei mezzi di azionamento (12), (13) sono azionati tramite una coppia di motori allineati e contrapposti (21), (22).
  8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il primo o il secondo driver dei mezzi di azionamento (12), (13) ? conformato per realizzare un collegamento prismatico albero mozzo con la rispettiva testa della vite della pompa (4), (5) scorrevole assialmente.
  9. 9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una cartuccia (25) di ciascuna delle pompe (2), la cartuccia (25) comprendente il meccanismo con una capacit? di erogazione relativamente grande, il meccanismo con una capacit? di erogazione relativamente piccola, la prima camera della pompa (6), la seconda camera della pompa (7), (8), il cilindro cavo mobile con una luce (14), (15) con la porzione flangiata (18), la molla elastica (16) interagente con una porzione di parete (23), detta porzione di parete (23) atta ad unirsi in modo rilasciabile ad un bordo flangiato (24) per poter costituire l?alloggiamento (9).
  10. 10. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la seconda camera della pompa (7), (8) ? dotata inoltre di una pluralit? di nervature progettate per garantire tenuta al prodotto che passa nella seconda camera della pompa (7), (8).
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