IT202000009490A1 - Rotary carousel type weight filler - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo Attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION having the title
?Riempitrice ponderale del tipo a giostra rotativa? ?Rotary carousel type weight filler?
La presente invenzione si riferisce ad una riempitrice ponderale del tipo a giostra rotativa. The present invention relates to a weight filler of the rotary carousel type.
Il settore di riferimento per la presente invenzione ? il confezionamento, in particolare l?imbottigliamento, di prodotti alimentari. Per il confezionamento di prodotti liquidi si utilizzano diverse tecnologie di riempimento a seconda della tipologia del prodotto: per i prodotti alimentari gasati, noti anche nel settore come ?beverage? ? solitamente utilizzata la tecnologia isobarica; per i prodotti cosiddetti ?non beverage? si utilizzano altre tecnologie che, in relazione alle caratteristiche del prodotto liquido da confezione, determinano la scelta da parte dell?utilizzatore finale. Queste tecnologie sono il riempimento a livello, il riempimento a pistoni, il riempimento tramite flussimetri (massici o meccanici) e il riempimento ponderale (tramite celle di carico). The reference sector for the present invention? the packaging, in particular the bottling, of food products. For the packaging of liquid products, different filling technologies are used depending on the type of product: for carbonated food products, also known in the sector as ?beverage? ? usually used isobaric technology; for so-called ?non-beverage? other technologies are used which, in relation to the characteristics of the packaged liquid product, determine the choice by the end user. These technologies are level filling, piston filling, filling using flowmeters (mass or mechanical) and weight filling (using load cells).
Come ? noto, una macchina riempitrice ponderale del tipo a giostra rotativa ? costituita da tre elementi principali: un serbatoio montato sulla macchina, un rubinetto erogatore e una cella di carico. Quando la bottiglia viene trasportata tramite stella di trasporto sulla cella di carico, viene inviato un segnale di apertura al rubinetto erogatore. Una volta raggiunto il peso preimpostato, misurato tramite la cella di carico, viene inviato un secondo segnale di chiusura al rubinetto erogatore. As ? known, a rotary carousel type weight filling machine? made up of three main elements: a tank mounted on the machine, a dispensing tap and a load cell. When the bottle is transported via the transport star on the load cell, an opening signal is sent to the dispensing tap. Once the pre-set weight, measured by the load cell, is reached, a second closing signal is sent to the dispensing tap.
Le soluzioni attualmente note in questo contesto sono principalmente di due tipologie. In entrambe, ? possibile riempire contemporaneamente i contenitori con due o pi? prodotti diversi. Il principale svantaggio delle riempitrici ponderali ? il fatto che tali prodotti sono contenuti in serbatoi dedicati disposti sulla macchina e una quantit? prestabilita di rubinetti ? connessa ad uno specifico serbatoio, ossia ? vincolata all?erogazione di un unico prodotto. The solutions currently known in this context are mainly of two types. In both, ? Is it possible to simultaneously fill the containers with two or more? different products. The main disadvantage of checkweigher fillers? the fact that these products are contained in dedicated tanks arranged on the machine and a quantity? set of taps ? connected to a specific tank, ie ? bound to the supply of a single product.
Una prima tipologia di riempitrice ponderale ? configurata per erogare un primo prodotto e un secondo prodotto, contenuti in un doppio serbatoio concentrico. I rubinetti sono collegati alternativamente al serbatoio interno e a quello esterno, di conseguenza in stazioni consecutive viene erogato un prodotto differente. In questa riempitrice, met? dei rubinetti erogatori sono quindi configurati per erogare il primo prodotto, l?altra met? per erogare il secondo prodotto. La disposizione concentrica dei serbatoi non permette di utilizzare pi? di due prodotti per problemi di ingombri e di complessit? strutturale. A first type of weight filler? configured to dispense a first product and a second product, contained in a double concentric tank. The taps are alternately connected to the internal and external tanks, consequently a different product is dispensed in consecutive stations. In this filler, half? of the dispensing taps are therefore configured to dispense the first product, the other half? to dispense the second product. The concentric arrangement of the tanks does not allow you to use more? of two products for problems of encumbrance and complexity? structural.
Una seconda tipologia di riempitrice ponderale ? configurata per erogare ad esempio quattro prodotti. Il serbatoio ? disposto sulla macchina e solidale alla giostra rotativa ed ? semplicemente suddiviso in quattro sezioni, i rubinetti erogatori sono collegati in sequenza seriale ad ogni quarto di segmento del serbatoio. A second type of weight filler? configured to dispense for example four products. The tank ? arranged on the machine and integral with the rotary carousel and ? simply divided into four sections, the dispenser taps are connected in serial sequence to each quarter segment of the tank.
? quindi evidente che la velocit? di produzione e la flessibilit? di gestione dei prodotti ? molto limitante. Innanzi tutto, il produttore ? vincolato ad utilizzare quel numero prestabilito di prodotti per avere la massima produttivit?. Qualora invece fosse necessario utilizzare un solo prodotto, la produzione sarebbe estremamente ridotto. ? therefore it is evident that the speed? of production and the flexibility? of product management ? very limiting. First of all, the manufacturer ? bound to use that pre-established number of products to have maximum productivity. If, on the other hand, it was necessary to use only one product, the production would be extremely small.
Inoltre, l?utilizzo di serbatoi di grosse dimensioni richiede un notevole dispendio energetico per riscaldare il quantitativo di acqua necessario per il lavaggio e la sanificazione. In pi?, il ciclo di sanificazione (noto anche come CIP) avviene in circa 2-3 ore con vari cicli di lavaggio. Furthermore, the use of large tanks requires a considerable expenditure of energy to heat the quantity of water necessary for washing and sanitizing. In addition, the sanitization cycle (also known as CIP) takes place in about 2-3 hours with various washing cycles.
In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione ? quello di proporre una riempitrice ponderale del tipo a giostra rotativa, che superi gli inconvenienti sopra menzionati della tecnica nota. In this context, the technical task underlying the present invention ? that of proposing a weight filler of the rotary carousel type, which overcomes the above mentioned drawbacks of the prior art.
In particolare, lo scopo della presente invenzione ? proporre una riempitrice ponderale del tipo a giostra rotativa, che sia in grado di riempire contenitori contemporaneamente con pi? prodotti e allo stesso tempo sia versatile per quanto riguarda il prodotto da erogare nella singola stazione di riempimento. In particular, the purpose of the present invention is propose a weight filler of the rotary carousel type, which is able to fill containers simultaneously with several? products and at the same time be versatile as regards the product to be dispensed in the single filling station.
Altro scopo della presente invenzione ? rendere disponibile una riempitrice ponderale del tipo a giostra rotativa, in cui le fasi di sterilizzazione e lavaggio siano pi? veloci rispetto alle soluzioni note. Another purpose of the present invention? make available a weight filler of the rotary carousel type, in which the sterilization and washing phases are more? faster than known solutions.
Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da una riempitrice ponderale del tipo a giostra rotativa, comprendente: The technical task specified and the aims specified are substantially achieved by a weight filler of the rotary carousel type, comprising:
? una pluralit? di stazioni di riempimento disposte sulla giostra rotativa, ciascuna stazione comprendendo un supporto per un contenitore a cui ? associata una cella di carico; ? a plurality? of filling stations arranged on the rotary carousel, each station comprising a support for a container to which associated with a load cell;
? una pluralit? di tubi di alimentazione di altrettanti prodotti, ? a plurality? of supply pipes for as many products,
caratterizzata dal fatto che comprende mezzi di distribuzione dei singoli prodotti da ciascun tubo di alimentazione a ciascuna stazione di riempimento, comprendenti: characterized in that it comprises means for distributing the individual products from each feed pipe to each filling station, comprising:
? per ciascun prodotto, una pluralit? di condotti di distribuzione in numero pari alle stazioni di riempimento, ciascun condotto di distribuzione essendo conformato in modo tale da collegare il tubo di alimentazione ad una corrispondente stazione di riempimento; ? for each product, a plurality? of distribution ducts in a number equal to the filling stations, each distribution duct being shaped in such a way as to connect the supply pipe to a corresponding filling station;
? mezzi valvolari associati a ciascun condotto di distribuzione per stabilire una comunicazione selettiva con detta corrispondente stazione di riempimento. ? valve means associated with each distribution duct for establishing selective communication with said corresponding filling station.
In accordo con una forma realizzativa, i tubi di alimentazione sono tre per alimentare tre corrispondenti prodotti, ciascuna stazione di riempimento essendo connessa a tre condotti di distribuzione. In accordance with one embodiment, there are three feed pipes for feeding three corresponding products, each filling station being connected to three distribution ducts.
In accordo con una forma realizzativa, i mezzi valvolari comprendono una valvola disposta su ogni condotto di distribuzione. La valvola ? configurabile in una posizione aperta, in cui permette la comunicazione con la stazione di riempimento, e una posizione chiusa, in cui ne interrompe la comunicazione. In accordance with one embodiment, the valve means comprises a valve arranged on each distribution duct. The valve ? configurable in an open position, in which it allows communication with the filling station, and a closed position, in which it interrupts communication.
In accordo con una forma realizzativa, ciascuna stazione di riempimento comprende: In accordance with one embodiment, each filling station comprises:
? un rubinetto erogatore; ? a dispensing tap;
? una vaschetta di raccordo posta a monte del rubinetto erogatore, nella quale confluiscono tutti i condotti di distribuzione associati alla stazione di riempimento. ? a connecting tray placed upstream of the dispensing tap, into which all the distribution pipes associated with the filling station converge.
Preferibilmente, la riempitrice ponderale comprende una colonna centrale suddivisa in una pluralit? di sezioni, una per ciascun prodotto, ciascuna sezione comunicando con un tubo di alimentazione del prodotto ad essa associato e con i condotti di distribuzione del prodotto. Preferably, the weight filler comprises a central column divided into a plurality of of sections, one for each product, each section communicating with a product feed pipe associated therewith and with the product distribution conduits.
In accordo con una forma realizzativa, la colonna centrale comprende un basamento centrale in cui sono installati i tubi di alimentazione e una corona circolare disposta attorno al basamento centrale e solidale alla giostra rotativa, dette sezioni essendo disposte nella corona circolare. Preferibilmente, le sezioni sono disposte una sopra l?altra a tre livelli differenti della colonna. Preferibilmente, la colonna centrale ha sviluppo prevalente lungo una direzione sostanzialmente parallela ad un asse di rotazione della giostra rotativa. In accordance with an embodiment, the central column comprises a central base in which the supply pipes are installed and a circular crown disposed around the central base and integral with the rotary carousel, said sections being arranged in the circular crown. Preferably, the sections are arranged one above the other at three different levels of the column. Preferably, the central column mainly extends along a direction substantially parallel to an axis of rotation of the rotary carousel.
Secondo un aspetto dell?invenzione, i mezzi valvolari comprendono una elettrovalvola per ciascuno dei condotti di distribuzione, le elettrovalvole nel loro complesso essendo configurate e connesse in modo tale da essere attivabili/disattivabili in modo elettronico da centralina di comanda secondo sequenza programmabile. According to one aspect of the invention, the valve means comprise a solenoid valve for each of the distribution ducts, the solenoid valves as a whole being configured and connected in such a way as to be activated/deactivated electronically by the control unit according to a programmable sequence.
Secondo un aspetto dell?invenzione, ciascun tubo di alimentazione preleva il corrispondente prodotto da un serbatoio posto a bordo macchina. According to one aspect of the invention, each feed tube takes the corresponding product from a tank located on the machine.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di una riempitrice ponderale del tipo a giostra rotativa, come illustrato negli uniti disegni in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will appear more clearly from the indicative, and therefore non-limiting, description of a preferred but not exclusive embodiment of a weight filler of the rotary carousel type, as illustrated in the accompanying drawings in which:
? le figure 1 e 2 illustrano rispettivamente la prima e la seconda tipologie di soluzioni note sopra descritte; ? Figures 1 and 2 illustrate respectively the first and second types of known solutions described above;
? la figura 3 illustra una parte di una riempitrice ponderale del tipo a giostra rotativa, oggetto della presente invenzione, in vista prospettica; ? figure 3 illustrates a part of a weight filler of the rotary carousel type, object of the present invention, in perspective view;
? la figura 4 illustra la riempitrice ponderale di figura 3, in vista dall?alto; ? figure 4 illustrates the weight filler of figure 3, in top view;
? le figure 5a e 5b illustrano due viste sezionate della colonna centrale rispettivamente secondo l?asse A-A e secondo l?asse B-B. Con riferimento alle figure, con il numero 1 ? indicata una riempitrice ponderale del tipo a giostra rotativa. ? Figures 5a and 5b show two sectional views of the central column along the A-A axis and along the B-B axis, respectively. With reference to the figures, with the number 1 ? indicated a weight filler of the rotary carousel type.
La riempitrice ponderale 1 comprende una pluralit? di stazioni di riempimento 2 disposte sulla giostra rotativa 3. Ciascuna stazione 2 comprende un supporto 4 per un contenitore 100 a cui ? associata una cella di carico 5. The weight filler 1 comprises a plurality of filling stations 2 arranged on the rotary carousel 3. Each station 2 comprises a support 4 for a container 100 to which ? associated with a load cell 5.
La riempitrice ponderale 1 comprende anche una pluralit? di tubi di alimentazione 6 di altrettanti prodotti verso le stazioni di riempimento 2. Nella forma realizzativa preferita, i tubi di alimentazione 6 prelevano il corrispondente prodotto da serbatoi posti a bordo macchina. In altre parole, i serbatoi non sono disposti sulla riempitrice 1 (quindi non sono direttamente connessi alle stazioni di riempimento 2, come avviene per le soluzioni note). The weight filler 1 also comprises a plurality of feed pipes 6 of as many products towards the filling stations 2. In the preferred embodiment, the feed pipes 6 take the corresponding product from tanks located on the machine. In other words, the tanks are not arranged on the filler 1 (therefore they are not directly connected to the filling stations 2, as is the case for known solutions).
Vantaggiosamente, la riempitrice ponderale 1 comprende mezzi di distribuzione 7 dei singoli prodotti da ciascun tubo di alimentazione 6 a ciascuna stazione di riempimento 2. I mezzi di distribuzione 7 comprendono per ciascun prodotto una pluralit? di condotti di distribuzione 8. In particolare, i condotti di distribuzione 8 destinati a distribuire ciascun prodotto sono in numero pari alle stazioni di riempimento 2, in modo tale che ciascuna stazione di riempimento 2 sia alimentata con tutti i prodotti. Ciascun condotto di distribuzione 8 ? conformato in modo tale da collegare il tubo di alimentazione 6 relativo a quel prodotto ad una corrispondente stazione di riempimento 2. Advantageously, the weight filler 1 comprises distribution means 7 of the individual products from each feed tube 6 to each filling station 2. The distribution means 7 comprises for each product a plurality of of distribution ducts 8. In particular, the distribution ducts 8 intended to distribute each product are equal in number to the filling stations 2, so that each filling station 2 is supplied with all the products. Each distribution duct 8 ? shaped in such a way as to connect the feed pipe 6 relating to that product to a corresponding filling station 2.
Originalmente, la riempitrice ponderale 1 comprende mezzi valvolari 9 associati a ciascun condotto di distribuzione 8 per stabilire una comunicazione selettiva con la corrispondente stazione di riempimento 2. A titolo esplicativo, per ciascun prodotto ? quindi previsto un tubo di alimentazione 6 e una pluralit? di condotti di distribuzione 8 che collegano in maniera selettiva il tubo di alimentazione 6 alle stazioni di riempimento 2. Originally, the weight filler 1 comprises valve means 9 associated with each distribution duct 8 to establish selective communication with the corresponding filling station 2. By way of explanation, for each product ? therefore a feed tube 6 and a plurality? of distribution ducts 8 which selectively connect the supply pipe 6 to the filling stations 2.
Preferibilmente, i mezzi valvolari 9 comprendono una valvola 10 disposta su ogni condotto di distribuzione 8. Ciascuna valvola 10 ? configurabile in una posizione aperta, in cui permette la comunicazione del condotto di distribuzione 8 con la corrispondente stazione di riempimento 2, e una posizione chiusa, in cui ne interrompe la comunicazione. Preferably, the valve means 9 comprise a valve 10 disposed on each distribution pipe 8. Each valve 10 is configurable in an open position, in which it allows communication of the distribution duct 8 with the corresponding filling station 2, and in a closed position, in which it interrupts the communication.
Preferibilmente, la valvola 10 ? una elettrovalvola. Ciascuna elettrovalvola ? configurata e connessa in modo tale da essere attivabile/disattivabile in modo elettronico da centralina di comando secondo sequenza programmabile. Preferibilmente, l?elettrovalvola ? comandata dalla centralina mediante un collegamento di tipo wireless, ad esempio bluetooth o wi-fi. Preferably, valve 10 ? a solenoid valve. Each solenoid valve ? configured and connected in such a way as to be activated/deactivated electronically from the control unit according to a programmable sequence. Preferably, the? solenoid valve ? controlled by the control unit via a wireless connection, such as bluetooth or wi-fi.
Nella forma realizzativa qui descritta ed illustrata nelle figure, i prodotti alimentati alla riempitrice ponderale 1 sono tre. Di conseguenza, sono presenti tre tubi di alimentazione 6 e ad ogni stazione di riempimento 2 sono connessi tre condotti di distribuzione 8 per alimentare alla stazione 2 tutti e tre prodotti. In the embodiment described here and illustrated in the figures, there are three products fed to the weight filler 1. Consequently, there are three supply pipes 6 and three distribution pipes 8 are connected to each filling station 2 to feed all three products to the station 2.
Preferibilmente, ciascuna stazione di riempimento 2 comprende un rubinetto erogatore 11 e una vaschetta di raccordo 12 posta a monte del rubinetto erogatore 11. La vaschetta di raccordo 12 ? connessa con i condotti di distribuzione 8. In altre parole, i condotti di distribuzione 8 associati a quella stazione di riempimento 2 confluiscono nella vaschetta di raccordo 12. In tal modo, ? possibile mantenere il rubinetto erogatore 11 di dimensioni contenute sfruttando al meglio il passo della macchina. Preferably, each filling station 2 comprises a dispensing tap 11 and a connecting tray 12 placed upstream of the dispensing tap 11. The connecting tray 12 is? connected with the distribution ducts 8. In other words, the distribution ducts 8 associated with that filling station 2 flow into the connecting tank 12. In this way, ? it is possible to keep the dispensing tap 11 small by making the most of the pitch of the machine.
Preferibilmente, la riempitrice ponderale 1 comprende una colonna 13 centrale a cui sono connessi i tubi di alimentazione 6. In particolare, come illustrato nelle figure, la colonna 13 ? suddivisa in tre sezioni 14, una per ciascun prodotto. Ciascuna sezione 14 comunica con un tubo di alimentazione 6 del prodotto ad essa associato e con i condotti di distribuzione 8 di quel prodotto. In altre parole, la colonna 13 ? un collettore. Preferably, the weight filler 1 comprises a central column 13 to which the feed pipes 6 are connected. In particular, as illustrated in the figures, the column 13 is divided into three sections 14, one for each product. Each section 14 communicates with a feed pipe 6 of the product associated therewith and with the distribution ducts 8 of that product. In other words, column 13 ? a collector.
Nella forma realizzativa qui descritta ed illustrata, la colonna 13 comprende un basamento centrale fisso 13a, in cui sono installati i tubi di alimentazione 6 e una corona circolare 13b disposta avvolta attorno al basamento centrale 13a e solidale alla giostra rotativa. In the embodiment described and illustrated here, the column 13 comprises a fixed central base 13a, in which the supply pipes 6 and a circular crown 13b arranged wrapped around the central base 13a and integral with the rotary carousel are installed.
Le sezioni 14 sono disposte nella corona circolare 13b. In altre parole, le sezioni si sviluppano attorno al basamento centrale 13a come corone circolari. Preferibilmente, la corona circolare 13b e il basamento 13a sono sostanzialmente concentrici. The sections 14 are arranged in the annulus 13b. In other words, the sections develop around the central base 13a like circular crowns. Preferably, the annulus 13b and the base 13a are substantially concentric.
Preferibilmente, la colonna centrale 13 si sviluppa in altezza e le sezioni 14 sono disposte una sopra l?altra a diversi livelli o altezze della colonna 13. Preferably, the central column 13 develops in height and the sections 14 are arranged one above the other at different levels or heights of the column 13.
Preferibilmente, la colonna 13 si sviluppa secondo una direzione prevalente sostanzialmente parallela ad un asse di rotazione della giostra rotativa 3. Pi? preferibilmente, la colonna 13 e la giostra rotativa 3 sono sostanzialmente concentrici. Preferably, the column 13 extends according to a prevailing direction substantially parallel to an axis of rotation of the rotary carousel 3. More? preferably, the column 13 and the rotary carousel 3 are substantially concentric.
In particolare, come illustrato nelle figure, ciascuna sezione 14 presenta una pluralit? di fori in cui si inseriscono altrettanti condotti di distribuzione 8. In particular, as shown in the figures, each section 14 has a plurality of holes into which the same number of distribution ducts are inserted 8.
Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche di una riempitrice ponderale del tipo a giostra rotativa, secondo la presente invenzione, cos? come chiari ne risultano i vantaggi. From the description given, the characteristics of a weight filler of the rotary carousel type, according to the present invention, are clear. how clear are the advantages.
In particolare, la predisposizione di condotti di distribuzione che prelevano un prodotto e lo consegnano a tutte le stazioni presenti sulla giostra rotativa consente di spostare i serbatoi dei prodotti a bordo macchina e di alimentare ciascuna stazione di riempimento con tutti i prodotti. La presenza di mezzi valvolari comandati elettronicamente, inoltre, consente di stabilire e in particolare di variare a piacere il numero di stazioni di riempimento che erogano un determinato prodotto. In questo modo, ? assicurata una produzione massima qualunque sia il numero di prodotti da erogare (anche uno solo). In particular, the arrangement of distribution ducts which pick up a product and deliver it to all the stations present on the rotary carousel makes it possible to move the product tanks on board the machine and to feed each filling station with all the products. Furthermore, the presence of electronically controlled valve means allows to establish and in particular to vary at will the number of filling stations which dispense a given product. In this way, ? guaranteed maximum production whatever the number of products to be dispensed (even just one).
Inoltre, poich? ogni stazione di riempimento pu? ricevere anche tutti i prodotti contemporaneamente dai rispettivi condotti di distribuzione, se le caratteristiche chimico-fisiche dei prodotti lo consentono, ? possibile riempire un contenitore con percentuali di prodotti diversi, cosa che non era possibili eseguire nelle riempitrici tradizionali. Furthermore, since each filling station can? also receive all the products simultaneously from the respective distribution ducts, if the chemical-physical characteristics of the products allow it, ? It is possible to fill a container with percentages of different products, which was not possible in traditional fillers.
Infine, poich? sulla macchina non sono pi? presenti dei serbatoi di dimensioni imponenti, ma soltanto tubi e condotti, il ciclo di sanificazione (CIP) avviene in modo pi? agevole e rapido (una decina di minuti, a fronte di un paio di ore delle soluzioni note). Finally, since on the machine are not pi? There are tanks of impressive dimensions, but only pipes and ducts, the sanitization cycle (CIP) takes place more? easy and quick (about ten minutes, compared to a couple of hours for known solutions).
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