IT202000007417A1 - Metodo e dispositivo di soffiaggio per una linea di trasporto - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

?METODO E DISPOSITIVO DI SOFFIAGGIO PER UNA LINEA DI TRASPORTO?

La presente invenzione ? relativa ad un metodo ed un dispositivo di soffiaggio per linee di trasporto di contenitori come bottiglie, barattoli oppure prodotti come piastrelle.

Lungo una linea di trasporto di contenitori o prodotti, genericamente indicati anche come colli, mediante un flusso indirizzato d?aria possono essere effettuate una pluralit? di trattamenti come: pulizia, asciugatura, raffreddamento, separazione.

Generalmente lungo una linea di trasporto colli, una macchina soffiante genera un flusso d?aria che viene convogliato lungo una condotta fino ad un soffiatore, che espelle un flusso d?aria in modo direzionato.

Una macchina soffiante pu? essere, ad esempio, un ventilatore od un compressore. Soffiatori noti sono, ad esempio, ugelli oppure dispositivi di soffiaggio configurati per espellere ed indirizzare il flusso d?aria in modo da generare una getto d?aria direzionata.

I soffiatori di tipo noto presentano tuttavia degli svantaggi. Ad esempio, gli ugelli implicano, svantaggiosamente, elevate emissioni sonore ed elevati consumi elettrici per generare adeguate portate d'aria.

Un dispositivo di soffiaggio per linee di trasporto genera una getto d?aria che si estende longitudinalmente alla direzione di avanzamento dei colli. In questo modo, secondo le soluzioni di tipo note, una stessa getto d?aria impatta contemporaneamente una pluralit? di colli (contenitori o prodotti) che avanzano lungo una linea di avanzamento.

I dispositivi di soffiaggio di tipo noto presentano lo svantaggio di non direzionare in modo ottimale il getto d?aria, questo svantaggio si accentua particolarmente quando i colli (contenitori o prodotti) da trattare hanno forme tridimensionali, come per le bottiglie oppure i barattoli.

In altre parole, i dispositivi di soffiaggio di tipo noto non sono efficienti nel trattamento di colli tridimensionali. Ne consegue che, per ottenere trattamenti veloci, ? necessaria l?applicazione di layout complessi e costosi che prevedono una pluralit? di dispositivi di soffiaggio per realizzare una rispettiva pluralit? di lame d?aria in diverse posizioni.

Inoltre, i dispositivi di soffiaggio di tipo noto sono ingombranti, ci? implica elevati costi di realizzazione dell'impianto e difficolt? di installazione a bordo di linee di trasporto gi? esistenti.

Tali problematiche sono accentuate nelle operazioni di asciugatura, in genere prima dell'etichettatura, di colli di forma assialsimmetrica come bottiglie o barattoli. La forma assialsimmetrica non consente, infatti, una efficace eliminazione dell'acqua sotto l'effetto di un semplice flusso d'aria laterale in quanto l?acqua viene sospinta semplicemente sulla parte opposta del collo, senza essere rimossa.

Scopo della presente invenzione ? quello di fornire un metodo ed un dispositivo di soffiaggio per una linea di trasporto che siano privi degli inconvenienti sopra citati.

Secondo la presente invenzione vengono forniti un metodo ed un dispositivo di soffiaggio secondo quanto citato nelle rivendicazioni allegate.

La presente invenzione verr? ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 ? una vista schematica, con alcune parti asportate per chiarezza, di una linea di trasporto colli con un dispositivo di soffiaggio secondo la presente invenzione; - la figura 2 ? una vista parzialmente in sezione del dispositivo di soffiaggio della figura 1;

- la figura 3 illustra una variante di un dispositivo di soffiaggio secondo la presente invenzione;

- la figura 4 illustra una ulteriore variante di un dispositivo di soffiaggio secondo la presente invenzione;

- a figura 5 ? una vista schematica, con alcune parti asportate per chiarezza, di una linea di trasporto con una ulteriore forma di attuazione del dispositivo di soffiaggio secondo la presente invenzione;

- la figura 6 ? una vista frontale della figura 5;

- la figura 7 ? una vista in pianta della figura 5. Nella figura 1 con 1 ? indicata nel complesso una linea di trasporto di colli. Con il termine colli c si intende un qualsiasi tipo di prodotto da trattare e generalmente fatto avanzare su di un piano di scorrimento ?1 secondo metodi noti e non illustrati, ad esempio mediante nastro trasportatore, trasportatore a rulli, cinghie, catene o simili. In particolare, con il termine colli c si intende indicare prodotti tridimensionali, ad esempio contenitori come bottiglie (figure da 1 a 4) o barattoli (figure da 5 a 7).

In modo noto, i colli c vengono fatti avanzare in appoggio sul piano di scorrimento ?1, sostanzialmente un piano orizzontale ovvero parallelo ad un piano di appoggio della linea di trasporto 1, in una direzione di avanzamento d1 su di un piano medio di avanzamento ?2 perpendicolare al piano di scorrimento ?1. Il piano medio di avanzamento ?2 ? un piano verticale.

In modo noto, la linea di trasporto 1 comprende una macchina soffiante 2, che genera un flusso di aria ?1, un dispositivo di soffiaggio 3 ed una conduttura 4 che collega la macchina soffiante 2 con il dispositivo di soffiaggio 3.

Il dispositivo di soffiaggio 3 comprendente un corpo cavo 5 che riceve in ingresso il flusso d?aria ?1 attraverso una sezione di ingresso s1 ed espelle, attraverso una sezione di uscita s2, un getto d?aria ?2 sostanzialmente diffuso su di un piano di mezzeria ?3 perpendicolare o inclinato controcorrente al piano medio di avanzamento ?2. Con l?espressione getto d?aria si intende un flusso d?aria libero e direzionato in modo da formare una barriera d?aria comunemente detta anche lama d?aria. In particolare, il getto d?aria ?2 ? realizzato in modo da diffondersi sul piano di mezzeria ?3.

Nelle figure 1 e 2 ? illustrata una preferita forma di attuazione del dispositivo di soffiaggio 3. Secondo quanto illustrato nelle figure 1 e 2, il corpo cavo 5 del dispositivo di soffiaggio 3 comprende, a sua volta, una bocca di ingresso 6 ed un condotto di soffiaggio 7.

La bocca di ingresso 6 si affaccia all?esterno del corpo cavo 5 attraverso la sezione di ingresso s1 ed ? configurata per ricevere il flusso di aria ?1 generato dalla macchina soffiante 2.

Il condotto di soffiaggio 7 si affaccia all?esterno attraverso la sezione di uscita s2 ed ? configurato per soffiare all?esterno del dispositivo di soffiaggio 3 il getto d?aria ?2.

Come illustrato nelle figure 1 e 2, il corpo cavo 5 presenta una sezione intermedia s3 che mette in comunicazione la bocca di ingresso 6 con il condotto di uscita 7.

La bocca di ingresso 6 ? sostanzialmente un corpo tubolare assialsimmetrico presentante un asse longitudinale X1.

La sezione intermedia s3 ? una apertura realizzata sulla parete laterale della bocca di ingresso 6.

Il profilo della sezione intermedia s3 giace su di un piano intermedio ?4 che ? orientato rispetto all?asse longitudinale X1 in modo da essere incidente, in uso, con il piano di scorrimento ?1 lungo una linea immaginaria l1 parallela alla direzione di avanzamento d1.

Vantaggiosamente, il piano intermedio ?4 ? orientato in modo da essere inclinato, in uso, rispetto al piano di scorrimento ?1 di un angolo ?.

Il condotto di uscita 7 ? un ugello convergente con sezione di passaggio sostanzialmente rettangolare, in modo da soffiare all?esterno della sezione di uscita s2 un getto d?aria ?2 parallelo al piano di mezzeria ?3.

Il condotto di uscita 7 presenta, a sua volta, un asse di mezzeria Y1. Il condotto di uscita presenta una sezione di passaggio s4 (figura 2) ad area variabile e decrescente dalla sezione intermedia s3 alla sezione di uscita s2. La sezione di passaggio s4 della bocca di uscita 7 in particolare presenta uno spessore (si intende come spessore l?estensione della sezione di passaggio s4 lungo un asse parallelo all?asse X1 della bocca di ingresso 6) decrescente ed una larghezza (si intende con larghezza l?estensione della sezione di passaggio s4 lungo un asse perpendicolare all?asse Y1 ed all?asse X1) crescente dalla sezione intermedia s3 alla sezione di uscita s2. La forma rettangolare della sezione di uscita s2 permette di ottenere un getto d?aria ?2 laminare e parallelo al piano di mezzeria ?3. Il piano di mezzeria ?3 ? il piano di simmetria del condotto di uscita 7 e l?asse di mezzeria Y1 giace sostanzialmente su tale piano di mezzeria ?3. Il condotto di uscita 7 ? configurato in modo tale che l?asse di mezzeria Y1 sia inclinato, in uso, rispetto al piano di scorrimento ?1 di un angolo ? compreso tra 5? e 85?.

La sezione di passaggio s4 ? configurata per ottenere una getto d?aria ?2 con pressione e velocit? predefinita. Il getto d?aria ?2 ? illustrato in modo schematico nella figura 2.

Vantaggiosamente, secondo quanto illustrato in dettaglio nella figura 2, il profilo 8 del condotto di uscita 7 in corrispondenza della sezione di uscita s2 riproduce il negativo della forma della rispettiva porzione da trattare del collo c. Nell?esempio della figura 2, il collo c da trattare ? una bottiglia e il profilo 8 ? sostanzialmente il negativo della porzione della bottiglia c che ? direttamente esposta al getto d?aria ?2 durante il trattamento.

Vantaggiosamente, in questo modo, quando il collo c attraversa il getto d?aria ?2, la distanza w tra ciascuna porzione del collo c e la rispettiva porzione del profilo 8 ? costante in ogni punto.

In questo modo si ottiene un trattamento uniforme della superficie del collo c esposto al detto d?aria ?2.

Vantaggiosamente, inoltre, si nota che il piano di mezzeria ?3 ? perpendicolare all?asse longitudinale X1 della bocca di ingresso 6. In particolare, si nota che la bocca di ingresso 6 presenta una parete di fondo 9 che chiude longitudinalmente la bocca di ingresso 6 stessa. Pertanto, tutto il flusso d?aria ?1 viene convogliato attraverso la sezione intermedia s3 nel condotto di uscita 7 deviando sostanzialmente di 90? rispetto alla direzione di ingresso.

Ci? permette di ottenere un dispositivo di soffiaggio 3 con ingombri ridotti.

Nella figura 3 ? illustrata una variante del dispositivo di soffiaggio secondo la presente invenzione. Tutte le caratteristiche sopra descritte relative all?esempio illustrato nelle figure 1 e 2 sono ivi comprese e non ripetute per brevit?. Il dispositivo di soffiaggio 3 illustrato nella figura 3 comprende, inoltre, un adattatore 10 che ? configurato per agganciarsi al condotto di uscita 7 in corrispondenza della sezione di uscita s2. L?adattatore 10 presenta una porzione di aggancio 11 configurata per fissarsi al condotto di uscita 7 ed una porzione di soffiaggio 12 contrapposta alla porzione di aggancio 11.

L?adattatore 10 ? configurato per ricevere, in uso, il getto d?aria ?2 dalla sezione di uscita s2 del corpo cavo.

Vantaggiosamente, l?adattatore 10 ? regolabile in modo da poter variare il profilo della sezione di soffiaggio 12, in modo tale che in uso il profilo di soffiaggio 12 riproduca il negativo del collo c.

Secondo l?esempio illustrato nella figura 3, l?adattatore 10 comprende una pluralit? di elementi regolabili 13 interposti tra la porzione di aggancio 11 e la porzione di soffiaggio 12. Vantaggiosamente, gli elementi regolabili 13 sono reciprocamente mobili in modo da poter variare selettivamente il profilo della sezione di soffiaggio 12.

Secondo l?esempio illustrato nella figura 3, gli elementi regolabili sono dei listelli reciprocamente scorrevoli lungo l?asse di mezzeria Y1. Secondo una variante non illustrata, gli elementi regolabili possono essere realizzati in modo differente, ad esempio possono essere elementi incernierati tra loro o telescopici.

Nella figura 4 ? illustrata schematicamente una ulteriore variante del dispositivo di soffiaggio secondo la presente invenzione. Secondo la variante illustrata nella figura 4, il piano di mezzeria ?3 ? complanare all?asse longitudinale X1 (invece di perpendicolare come illustrato nelle figure da 1 a 3). In questo caso il profilo 8 della sezione di uscita s2 ? sostanzialmente parallelo alla direzione di avanzamento d1. In questo caso, il profilo 8 ? configurato in modo date da riprodurre il negativo dello sviluppo del profilo del collo c durante l?avanzamento nella direzione d1. In altre parole, il profilo 8 ? ideato in modo da tenere conto, oltre che della geometria del collo c anche della posizione reciproca durante l?avanzamento nella direzione d1. In ogni caso, anche per la soluzione schematizzata nella figura 4, il profilo 8 ? studiato in modo che la distanza w tra il profilo 8 e la rispettiva porzione del collo c sia costante in ogni punto. Si nota che nella figura 4 schematica non ? illustrato il dispositivo di soffiaggio 3 durante l?uso ma ? illustrato il dispositivo di soffiaggio 3 in prospettiva, mentre il collo c ? ruotato in modo da mostrare la corrispondenza tra il profilo 8 del dispositivo di soffiaggio ed il profilo del collo c.

Vantaggiosamente, con la soluzione illustrata nella figura 4 ? possibile trattare contemporaneamente una pluralit? di colli c.

Nelle figure da 5 a 7 con 103 ? indicata un?altra forma di attuazione del dispositivo di soffiaggio secondo la presente invenzione. Nel caso illustrato nella figura 5 il dispositivo di soffiaggio 103 comprende, analogamente a quanto illustrato in precedenza, una pluralit? di condotti di uscita 7, ciascuno dei quali soffia un rispettivo getto d?aria ?2 laminare con un asse di mezzeria Y1 che realizza con il piano di scorrimento ?1 un angolo ? compreso tra 5? e 85?, come verr? illustrato meglio in seguito.

Nell?esempio illustrato nelle figure da 5 a 7 i colli c sono dei barattoli ed il profilo 8 di ciascun condotto di uscita 7 ? sostanzialmente rettilineo. Tuttavia, senza perdere di genericit?, lo stesso tipo di dispositivo di soffiaggio 103 pu? essere utilizzato anche con colli c con profili differenti, ad esempio bottiglie; in questo caso, il profilo 8 di ciascun condotto di uscita 7 pu? essere differente, ad esempio pu? presentare un profilo 8 sagomato in modo simile a quello illustrato nelle figure da 1 a 3.

In particolare, secondo l?esempio illustrato, il dispositivo di soffiaggio 103 comprende una pluralit? di condotti di uscita 7 collegati alla bocca di ingresso 6. Nell?esempio illustrato i condotti di uscita 7 sono due contrapposti, qui di seguito identificati come condotto di uscita destro 7I e condotto di uscita sinistro 7II.

Ciascun condotto di uscita 7I e 7II ? configurato per soffiare un rispettivo getto ?2I e, rispettivamente, ?2II su un rispettivo lato dei colli c, che avanzano sul piano di scorrimento ?1.

Il dispositivo di soffiaggio 103 comprende un ugello 14 configurato per soffiare un getto d?aria ?3 verticalmente al di sopra dei colli c. Vantaggiosamente, anche l?ugello 14 ? configurato per generare un getto d?aria ?3 laminare parallelo ad un piano di mezzeria ?3III presentante un asse di mezzeria X2 che forma con il piano di scorrimento ?1 un angolo ?.

Il dispositivo di soffiaggio 103 presenta il vantaggio di essere particolarmente compatto e di riuscire a trattare in modo omogeneo e completo tutto il perimetro di un collo c. Preferibilmente, il dispositivo di soffiaggio 103 ? configurato per montare il flusso dell?aria in controcorrente rispetto alla direzione di avanzamento dei colli c. In questo modo, un collo C in uso viene fatto scorrere prima attraverso il getto d?aria ?3III dall?alto e, successivamente, attraverso i getti d?aria ?3I e ?3II laterali. In questo modo si ottiene la migliore efficienza di trattamento.

Secondo una variante non illustrata, l?ordine dei componenti del dispositivo di soffiaggio 3 pu? essere differente ovvero presentare una distribuzione differente lungo la direzione di avanzamento d1. Ad esempio, secondo una variante non illustrata l?ugello 14 pu? essere interposto lungo la direzione d1 tra il condotto di uscita 7I destro ed il condotto di uscita 7II sinistro.

In uso, una pluralit? di colli c vengono fatti avanzare in fila lungo una linea di trasporto 1 in una direzione di avanzamento d1. In corrispondenza di una stazione di soffiaggio, ciascun collo c ? sottoposto ad un getto d?aria ? prodotto da un dispositivo di soffiaggio 3.

Vantaggiosamente, quando il collo c attraversa un getto d?aria ? del dispositivo di soffiaggio 3 o 103 ? esposto ad un flusso uniforme su tutta la superficie trattata. In altre parole la velocit? del getto d?aria ? ? costante su tutta la superficie trattate del collo c. Ci? permette di avere la stessa capacit? di trattamento, ad esempio la stessa capacit? di rimozione del fluido, su tutta la superficie trattata impedendo che si creino accumuli/zone disuniformi.

Si osserva che l?uniformit? del getto d?aria ? sul collo c ? data sia dalla forma del rispettivo condotto di uscita 7 sia dal fatto di avere una distanza w costante tra il profilo del condotto di uscita 7 stesso ed il collo c. In altre parole, il profilo 8 sagomato del collo di uscita 7 permette di uniformare il flusso di aria su tutta la superficie del collo c trattato, uniformando di conseguenza il risultato del trattamento.

Inoltre, vantaggiosamente, il fatto che il getto di aria sia laminare e presentante un asse di mezzeria Y1 che forma un angolo ? con il piano di scorrimento ?1 compreso tra 5? ed 85? permette di ottenere dei rispettivi getti d?aria ? rivolti verso il piano di scorrimento ?1 stesso.

Ci? permette di semplificare il deflusso del liquido, in caso ad esempio di una stazione di asciugatura, semplificando significativamente la realizzazione della rispettiva stazione di trattamento lungo la linea di trasporto 1.

Inoltre i dispositivi di soffiaggio 3 e 103 illustrati nelle figure da 1 a 3 e da 5 a 7 sono particolarmente compatti e facili da installare anche a bordo di linee di trasporto 1 gi? esistenti. Ci? comporta un notevole risparmio in termini di ingombri e di efficienza.

Da quanto sopra esposto discende che la presente innovazione permette di migliorare l?efficienza dei dispositivi di soffiaggio a bordo delle linee di trasporto riducendo gli ingombri e facilitando le operazioni di installazione.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo di soffiaggio per una linea di trasporto (1) di colli (c) presentante un piano di scorrimento (?1) su cui vengono fatti avanzare, in uso, dei colli (c) in una prima direzione (d1) su di un piano medio di avanzamento (?2) perpendicolare a detto piano di scorrimento (?1); in cui la linea di trasporto (1) comprende una macchina soffiante (2) che genera un flusso d?aria (?1) ed un dispositivo di soffiaggio (3; 103) comprendente un corpo cavo (5) che riceve in ingresso il flusso d?aria (?1) attraverso una sezione di ingresso (s1) ed espelle, attraverso una sezione di uscita (s2), un getto d?aria (?2; ?2I, ?2II) laminare; il metodo comprendendo una fase di trattamento in cui un collo (c) attraversa detto getto d?aria (?2; ?2I, ?2II); il metodo essendo caratterizzato dal fatto di deviare il flusso d?aria (?1) attraverso una sezione intermedia (s3) del dispositivo di soffiaggio (3; 103); in cui detta sezione intermedia (s3) giace su un piano intermedio (?4) incidente con detto piano di scorrimento (?1) e configurato in modo tale che detto getto d?aria (?2; ?2I, ?2II) presenti un asse di mezzeria (Y1) inclinato rispetto a detto piano di scorrimento (?1) di un angolo (?) compreso tra 5? e 85?.
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1 in cui la sezione di uscita (s2) del dispositivo di soffiaggio (3; 103) ha un profilo (8) che riproduce il negativo del rispettivo profilo del collo (c) da trattare; in cui durante la fase di trattamento il collo (c) scorre nella prima direzione (d1) davanti alla sezione di uscita (s2) in modo che la distanza (w) tra ciascuna porzione del profilo del collo (c) ed una rispettiva porzione del profilo (8) della sezione di uscita (s2) sia costante.
3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1 in cui il dispositivo di soffiaggio (3; 103) comprende un adattatore (10) che ricevere il getto d?aria (?2; ?2I, ?2II) dalla sezione di uscita (s2) del corpo cavo (5); l?adattatore (10) presentando una porzione di soffiaggio (12) affacciata in uso al collo (c); il metodo comprendendo la fase di regolare il profilo di detta porzione di soffiaggio (21) in modo da riprodurre il negativo del profilo del collo (c) trattato.
4. 4. Dispositivo di soffiaggio per una linea di trasporto (1) di colli (c) presentante un piano di scorrimento (?1) su cui dei colli (c) avanzano, in uso, in una prima direzione (d1); in cui il dispositivo di soffiaggio (3; 103) comprende un corpo cavo (5) presentante una sezione di ingresso (s1) di un flusso d?aria (?1) ed una sezione di uscita (s2) di una getto d?aria (?2; ?2I, ?2II); in cui detta sezione di ingresso (s1) ? configurata per ricevere, in uso, un flusso d?aria (?1) generato da una macchina soffiante (2); in cui detta sezione di uscita (s2) ? configurata per ottenere in uscita dal dispositivo di soffiaggio (3; 103) un getto d?aria (?2; ?2I, ?2II) laminare; in cui detta sezione intermedia (s3) giace su un piano intermedio (?4) incidente con detto piano di scorrimento (?1) e configurato in modo tale che detto getto d?aria (?2; ?2I, ?2II) lamellare presenti un asse di mezzeria (Y1) inclinato rispetto a detto piano di scorrimento (?1) di un angolo (?) compreso tra 5? e 85?.
5. 5. Dispositivo di soffiaggio secondo la rivendicazione 4, in cui la sezione di uscita (s2) presenta un profilo (8) che riproduce, almeno in parte, il negativo del rispettivo profilo del collo (c) che avanza, in uso, su detto piano di scorrimento (?1).
6. 6. Dispositivo di soffiaggio secondo la rivendicazione 4 o 5 e comprendente un adattatore (10) configurato ricevere, in uso, detto getto d?aria (?2; ?2I, ?2II) da detta sezione di uscita (s2); detto adattatore (10) presentando una porzione di soffiaggio (12) regolabile in modo da poter variare il profilo della porzione di soffiaggio (12), in modo tale da riprodurre il negativo del profilo (8) del collo (c) trattato.
7. 7. Dispositivo di soffiaggio secondo una qualsiasi rivendicazione da 4 a 6, in cui l?adattatore (10) comprende una pluralit? di elementi regolabili (13) e reciprocamente mobili in modo da poter variare selettivamente il profilo di detta porzione di soffiaggio (12).
8. 8. Dispositivo di soffiaggio secondo una qualsiasi rivendicazione da 4 a 7, in cui detta sezione di ingresso (s1) giace su di un piano sostanzialmente perpendicolare a detta prima direzione (d1) del collo (c).
9. 9. Dispositivo di soffiaggio secondo una qualsiasi rivendicazione da 4 a 8 e comprendente una bocca di ingresso (6) che riceve, in uso un flusso d?aria (?1) ed una pluralit? di condotti di uscita (7I, 7II) ciascuno dei quali comunica con detta bocca di ingresso (6) attraverso una rispettiva sezione intermedia (s3); ciascun condotto di uscita (7I, 7II) ? configurato per soffiare un rispettivo getto d?aria (?2I, ?2II); ciascun condotto di uscita (7) ? configurato per trattare un rispettivo lato del collo (c).
10. 10. Linea di trasporto (1) di colli (c) comprendente un dispositivo di soffiaggio (3; 103) secondo una qualsiasi rivendicazione da 4 a 9.