IT202000032624A1

IT202000032624A1 - Dispositivo di tappatura

Info

Publication number: IT202000032624A1
Application number: IT102020000032624A
Authority: IT
Inventors: Vanni Benedetti
Original assignee: Biodue S P A
Priority date: 2020-12-29
Filing date: 2020-12-29
Publication date: 2022-06-29

Description

Domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo:

?DISPOSITIVO DI TAPPATURA?

DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne il settore delle macchine automatiche per il confezionamento di flaconi, bottigliette o simili contenitori.

In particolare, la presente invenzione riguarda un dispositivo di tappatura di flaconi.

Le macchine automatiche per il confezionamento di flaconi, ad esempio nel comparto farmaceutico, prevedono il trasferimento ordinato dei flaconi e dei tappi i quali, in una stazione apposita vengono ad impegnarsi reciprocamente per realizzare la tappatura.

Per alcune tipologie di prodotti quali ad esempio molti integratori energetici ? noto utilizzare il cosiddetto tappo a serbatoio ovverosia un tappo all?interno del quale ? alloggiata una capsula di contenimento di una polvere che solo al momento dell?effettivo utilizzo viene aperta per determinare la caduta della polvere stessa all?interno del liquido solvente contenuto all?interno del flacone.

Nel confezionamento di tali tipologie di flaconi, pertanto, dopo che il flacone vero e proprio ? stato riempito con il liquido solvente, sullo stesso ? inserito il tappo a serbatoio che determina una chiusura a tenuta di liquido. Un successivo tappo di protezione ? quindi calzato sul tappo a serbatoio per sigillare il tutto ed evitare accidentali o indesiderate attivazioni del tappo a serbatoio.

Infatti, il tappo a serbatoio presenta normalmente un elemento sporgente cilindrico superiore definente al suo interno la suddetta capsula di contenimento della polvere, il quale elemento sporgente deve essere spinto in basso dall?utilizzatore per determinare l?apertura della capsula e la caduta della polvere nel liquido solvente.

Il tappo di protezione impedisce pertanto che si abbia libero accesso alla suddetta sporgenza se non quando l?utilizzatore desidera assumere il prodotto previa, appunto, rimozione dello stesso tappo di protezione. Usualmente, il tappo a serbatoio ? inserito mediante forzatura con interferenza all?interno del flacone e, con un proprio bordo circonferenziale si arresta in battuta con la bocca di ingresso del flacone stesso. In tappo di protezione, normalmente del tipo filettato ? calzato sul tappo a serbatoio, fino ad impegnarsi con una rispettiva filettatura ricavata esternamente alla bocca del flacone.

L?inserimento del tappo di protezione risulta non sempre agevole in virt? della seppur ridotta deformazione a cui quest?ultimo ? sottoposto durante il suo impegno forzato con la porzione filettata.

Tale circostanza pu? risultare ancor pi? problematica alla luce della elevata velocit? con la quale procedono le operazioni di tappatura nelle normali macchine confezionatrici.

Per ovviare a questi inconvenienti ? stato implementato il riscaldamento dei tappi in materiale plastico al fine di ridurre la resistenza alla deformazione degli stessi durante la loro applicazione forzata sul flacone.

I sistemi di riscaldamento dei tappi di tipo noto non sempre si sono rivelati efficaci, in particolare durante le fasi transitorie di funzionamento, quali ad esempio gli inevitabili fermi-macchina connessi alle pi? svariate esigenze

Scopo della presente invenzione ? quello di fornire un dispositivo di tappatura di flaconi in grado di superare gli inconvenienti della tecnica nota.

Ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di fornire un dispositivo di tappatura di flaconi che sia al contempo efficace e di semplice ed economica realizzazione.

Secondo l'invenzione, questi scopi ed altri ancora sono raggiunti da un dispositivo di tappatura comprendente le caratteristiche tecniche descritte nelle allegate rivendicazioni.

Le caratteristiche tecniche dell'invenzione, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente descritte nelle rivendicazioni allegate e i suoi vantaggi sono evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, con riferimento ai disegni allegati che ne illustrano una forma di realizzazione esemplificativa e non limitativa, in cui: - la figura 1 illustra, in una raffigurazione schematica, una forma di realizzazione del dispositivo di tappatura di flaconi secondo la presente invenzione;

- la figura 2 illustra, in una vista schematica in elevazione laterale, in configurazione disassemblata, un esempio di flacone e relativo tappo utilizzabili nel dispositivo secondo la rivendicazione 1;

- la figura 3 illustra, in una vista schematica in elevazione laterale, in configurazione assemblata, il flacone ed il tappo di cui alla figura 2.

In figura 1 ? illustrato schematicamente, a puro titolo esemplificativo, un dispositivo di tappatura di flaconi 2, realizzato in accordo con la presente invenzione ed indicato con il numero 1 di riferimento.

Il dispositivo 1 di tappatura sar? indicato nel seguito, per brevit?, anche solo come dispositivo 1.

Con riferimento alle allegate figure 2 e 3, come sar? anche meglio descritto nel seguito, ai flaconi 2 ? apposto un tappo 3 in materiale plastico.

Vantaggiosamente, il flacone 2 ? realizzato in vetro. Il flacone 2 presenta una bocca 2a di ingresso atta al riempimento/svuotamento del contenuto nel/dal flacone 2 stesso.

In prossimit? della sua citata bocca 2a, il flacone 2 presenta rilievi 4 esterni atti ad impegnare il tappo 3. Secondo la forma realizzativa illustrata nelle figure 2 e 3, i citati rilievi 4 comprendono una porzione 4a filettata superiore ed un bordo 4b circonferenziale rastremato.

Sempre con riferimento alle figure 2 e 3, il tappo 3 in materiale plastico, comprende vantaggiosamente una porzione 3a superiore a tazza ed un collare 3b inferiore. La porzione 3a superiore a tazza presenta, non illustrata, una filettatura interna atta ad impegnarsi con la citata porzione 4a filettata superiore del flacone 2.

Il citato un collare 3b inferiore ? vantaggiosamente atto ad impegnarsi con il bordo 4b circonferenziale rastremato.

Secondo quanto illustrato in figura 1, il dispositivo 1 di tappatura comprende una stazione 5 di accumulo dei tappi 2 in materiale plastico, in corrispondenza della quale stazione 5 i tappi 3 in materiale plastico sono accumulati in quantit? sufficiente ad essere alimentati alle successive fasi di tappatura vera e propria.

Il dispositivo 1 comprende un organo riscaldatore, schematizzato in figura 1 con un tubo 6, il quale ? atto a distribuire aria calda all?interno della citata stazione 5 di accumulo.

Come rappresentato in figura 1, il dispositivo 1 comprende una linea 7 di trasporto dei flaconi 2 da tappare.

Il dispositivo 1 comprende un?unit? 8 tappatrice, raffigurata in figura 1 mediante una rispettiva giostra, la quale unit? 8 tappatrice ? configurata per abbinare stabilmente, a forza, come sar? meglio spiegato nel seguito, ciascun tappo 3 in materiale plastico ad un rispettivo flacone 2.

La citata linea 7 di trasporto definisce, per il dispositivo 1 di tappatura, rispettivi mezzi di alimentazione dei flaconi 2 all?unit? 8 tappatrice.

Il citato organo 6 riscaldatore definisce, per il dispositivo 1 di tappatura, rispettivi mezzi di preriscaldamento dei tappi 3 in materiale plastico, atti a pre-riscaldare i tappi 3 stessi da alimentare all?unit? 8 tappatrice.

La citata linea 7 di trasporto dei flaconi 2 da tappare definisce, per il dispositivo 1, rispettivi mezzi di alimentazione dei flaconi 2 stessi all?unit? 8 tappatrice.

Secondo quanto illustrato in figura 1, il dispositivo 1 comprende un organo 9 di movimentazione atto a movimentare i tappi 3 in uscita dalla stazione 5 di accumulo ed indirizzarli verso l?unit? 8 tappatrice. L?organo 9 di movimentazione ? interposto tra la stazione 5 di accumulo e l?unit? 8 tappatrice.

Secondo preferite forme realizzative l?organo 9 di movimentazione comprende un convogliatore a nastro.

Secondo varianti realizzative non illustrate n? ulteriormente descritte, l?organo 9 di movimentazione comprende coclee rotanti o elementi vibranti atti all?avanzamento dei tappi 3.

Secondo quanto illustrato in figura 1, il dispositivo 1 comprende un condotto 10 di contenimento all?interno del quale ? contenuto l?organo 9 di movimentazione.

Il condotto 10 di contenimento ? a conformazione scatolare e si sviluppa longitudinalmente secondo una direzione D di avanzamento dei tappi.

Il condotto 10 di contenimento presenta vantaggiosamente una fessura 11 superiore atta a consentire la visione dei tappi 3 presenti sull?organo 9 di movimentazione. I citati organo 9 di movimentazione e condotto 10 di contenimento definiscono, nel loro insieme, per il dispositivo 1 di tappatura, rispettivi mezzi di trasferimento dei tappi 3 in materiale plastico dalla stazione 5 di accumulo all?unit? 8 tappatrice.

Il dispositivo 1 comprende un elemento riscaldante disposto all?interno del condotto, rappresentato schematicamente in figura 1 con un blocco 12 tratteggiato.

L?elemento 12 riscaldante definisce mezzi di riscaldamento dei tappi 3 in materiale plastico, cooperanti con i citati mezzi di trasferimento, per riscaldare i tappi 3 stessi in materiale plastico durante il loro percorso tra la stazione 5 di accumulo e l?unit? 8 tappatrice.

I citati mezzi di riscaldamento sono pertanto operativamente attivi all?interno del condotto 10.

Vantaggiosamente, secondo una preferita forma realizzativa del dispositivo 1 secondo l?invenzione, il citato elemento 12 riscaldante comprende un organo irradiante raggi infrarossi configurato per irraggiare i tappi 3 in materiale plastico transitanti all?interno del condotto 10.

Vantaggiosamente, tale organo irradiante ? del tipo a luce pulsante.

Il condotto 10 di contenimento ? vantaggiosamente realizzato in metallo e presenta superfici interne riflettenti, affacciate verso i citati tappi 3 in materiale plastico, cos? da indirizzare su di essi, per riflessione, le radiazioni luminose emesse dal citato organo irradiante e non direttamente incidenti sui tappi 3 stessi.

Il dispositivo 1 secondo l?invenzione comprende, non illustrata, un?unit? computerizzata di controllo e comando configurata per variare la frequenza di pulsazione della luce pulsante emessa dall?organo irradiante.

In particolare, la regolazione della frequenza di pulsazione ? attuata sulla base della effettiva velocit? di avanzamento dei tappi 3 in materiale plastico all?interno del condotto 10, in modo da mantenere sostanzialmente costante ad un valore determinato la temperatura dei tappi 3 stessi in materiale plastico in uscita dal condotto 10 stesso.

In uso, all?interno della stazione 5 di accumulo, l?organo 6 riscaldatore, mediante un rispettivo getto di aria calda, provvede a pre-riscaldare i tappi 3 stessi da alimentare all?unit? 8 tappatrice.

Tale pre-riscaldamento ? atto ad agevolare, come sar? meglio descritto nel seguito, l?inserimento forzato del tappo 3 in materiale plastico sul rispettivo flacone 2. In uscita dalla stazione 5 di accumulo i tappi 3 in materiale plastico risultano pertanto pre-riscaldati. I tappi 3 in materiale plastico presenti nella stazione 5 di accumulo sono orientati nella configurazione adatta al successivo accoppiamento con i flaconi 2 secondo tecniche di tipo noto e non ulteriormente descritte e, quindi, avviati all?organo 9 di movimentazione, vantaggiosamente comprendente, come detto, un convogliatore a nastro.

L?organo 9 di movimentazione avanza in modo noto i tappi 3 in materiale plastico secondo la direzione D verso l?unit? 8 tappatrice, cos? che questa possa disporne per eseguire la tappatura, secondo modalit? di tipo sostanzialmente noto, dei flaconi 2 contestualmente ad essa alimentati dalla linea 7 di trasporto.

Durante il loro avanzamento all?interno del condotto 10 di contenimento, sul convogliatore a nastro, i tappi 3 in materiale plastico subiscono un ulteriore riscaldamento ad opera dell?elemento 12 riscaldante operativamente attivo all?interno del condotto 10 stesso.

In particolare, secondo la forma realizzativa illustrata e descritta, l?organo irradiante raggi infrarossi irraggia i tappi 3 sia direttamente che indirettamente mediante riflessione dei raggi infrarossi stessi sulle pareti metalliche interne riflettenti del condotto 10 di contenimento.

I tappi 3 in materiale plastico sottoposti al riscaldamento all?interno del condotto 10 di contenimento sono quindi alimentati all?unit? 8 tappatrice la quale provvede all?abbinamento di ciascun tappo 3 con un relativo flacone 2 proveniente dalla linea 7 ed al loro successivo stabile accoppiamento, in modo sostanzialmente noto e non ulteriormente descritto.

In dettaglio, un riscaldamento del materiale plastico del tappo 3 consente di operare da parte dell?unit? 8 tappatrice un inserimento forzato del tappo 3 stesso senza che questo subisca deformazioni permanenti o rotture.

Tale riscaldamento consente infatti un seppur parziale rammollimento del materiale plastico che, unitamente ad una contestuale dilatazione termica, contribuisce a rendere pi? agevole la tappatura, riducendo notevolmente anche lo stato tensionale cui ? sottoposto il materiale.

In particolare, mediante il riscaldamento del materiale plastico il citato collare 3b inferiore supera, durante l?inserimento del tappo 3, il rispettivo bordo 4b circonferenziale rastremato il quale definisce cos? un impedimento di forma all?estrazione del primo.

Contestualmente, la filettatura interna della porzione 3a superiore a tazza del tappo 3 si impegna con la porzione 4a filettata superiore del flacone 2 senza la necessita di procedere ad una reciproca avvitatura, con ci? semplificando e riducendo i tempi della tappatura. Vantaggiosamente, come detto, l?organo irradiante raggi infrarossi ? del tipo ad emissione pulsante e la citata e non illustrata unit? computerizzata di controllo e comando regola la frequenza di pulsazione della luce pulsante emessa dall?organo irradiante in modo da fornire il calore necessario al riscaldamento dei tappi 3 in materiale plastico.

In particolare, la quantit? di calore generato deve essere tale da far raggiungere ai tappi 3 in materiale plastico una temperatura determinata ottimale per la successiva fase di tappatura.

La regolazione della frequenza di pulsazione ? vantaggiosamente attuata sulla base della effettiva velocit? di avanzamento dei tappi 3 in materiale plastico all?interno del condotto 10, tenendo anche conto della temperatura dei tappi 3 pre-riscaldati in uscita dalla stazione 5 di accumulo.

In particolare, ad esempio, in caso di fermo della macchina, con i tappi che rimangono fermi all?interno del condotto 10 di contenimento, la frequenza di pulsazione ? ridotta in modo da non surriscaldare i tappi 3 stessi in materiale plastico.

Viceversa, quando le operazioni di tappatura riprendono dopo il fermo macchina, la frequenza di pulsazione ? incrementata per tener conto della ridotta esposizione dei tappi 3 in movimento ai raggi infrarossi emessi dall?organo irradiante.

Il dispositivo 1 di tappatura secondo l?invenzione risolve gli inconvenienti citati e consegue importanti vantaggi.

Un primo vantaggio connesso all?invenzione ? dato dal fatto di offrire un riscaldamento efficace e versatile dei tappi in materiale plastico in qualsiasi stato di funzionamento della macchina confezionatrice all?interno della quale ? inserito il dispositivo.

Infatti, ad esempio, a seguito di un fermo macchina in conseguenza del quale i tappi si troverebbero a stazionare a valle della stazione di accumulo, li stessi possono essere mantenuti al livello di temperatura desiderato ottimale per la tappatura.

In assenza dei mezzi di riscaldamento operativi nel condotto di contenimento ci si troverebbe invece, in condizioni di fermo macchina, ad un raffreddamento dei tappi stazionanti tra la stazione di accumulo e l?unit? tappatrice, con la conseguenza che alla ripresa delle operazioni di tappatura tali tappi che nel frattempo si sono raffreddati potrebbero facilmente rompersi o realizzare comunque una tappatura non conforme.

Un ulteriore vantaggio connesso al dispositivo secondo l?invenzione ? dato dalla possibilit? di uniformare lo stato termico dei tappi transitanti all?interno del condotto di contenimento mediante il relativo elemento riscaldante superando eventuali disuniformit? di riscaldamento realizzate all?interno della stazione di accumulo.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Dispositivo di tappatura di flaconi (2), comprendente:

- una stazione (5) di accumulo di tappi (3) in materiale plastico,

- un?unit? (8) tappatrice configurata per abbinare stabilmente, a forza, ciascuno di detti tappi (3) in materiale plastico ad un rispettivo flacone (2), - mezzi (7) di alimentazione di detti flaconi (2) a detta unit? (8) tappatrice,

- mezzi (9, 10) di trasferimento di detti tappi (3) in materiale plastico da detta stazione (5) di accumulo a detta unit? (8) tappatrice, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi (12) di riscaldamento di detti tappi (3) in materiale plastico, cooperanti con detti mezzi (9, 10) di trasferimento, per riscaldare detti tappi (3) in materiale plastico in almeno un tratto del loro percorso tra detta stazione (5) di accumulo e detta unit? (8) tappatrice.

2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi (6) di pre-riscaldamento di detti tappi, disposti in corrispondenza di detta stazione (5) di accumulo e atti a pre-riscaldare detti tappi (3) in materiale plastico da alimentare a detta unit? (8) tappatrice.

3. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di trasferimento comprendono un organo (9) di movimentazione di detti tappi (3) in materiale plastico ed un condotto (10) di almeno parziale contenimento di detto organo (9) di movimentazione, detti mezzi (12) di riscaldamento essendo operativamente attivi all?interno di detto condotto (10).

4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di riscaldamento comprendono almeno un elemento (12) riscaldante disposto all?interno di detto condotto (10).

5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto almeno un elemento (12) riscaldante comprende un organo irradiante raggi infrarossi configurato per irraggiare detti tappi (3) in materiale plastico transitanti in detto condotto (10).

6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 4 e 5, in cui detto condotto (10) comprende una parete metallica, caratterizzato dal fatto che detta parete metallica presenta una superficie riflettente almeno parzialmente affacciata verso detti tappi (3) in materiale plastico.

7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 5 e 6, caratterizzato dal fatto che detto organo irradiante raggi infrarossi ? del tipo a luce pulsante.

8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto di comprendere un?unit? computerizzata di controllo e comando configurata per variare la frequenza di pulsazione della luce di detto organo irradiante in conseguenza di una variazione della velocit? di avanzamento di detti tappi (3) in materiale plastico, in modo da mantenere sostanzialmente costante ad un valore determinato la temperatura di detti tappi (3) in materiale plastico in uscita da detto condotto (10).

9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti quando dipendono dalla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pre-riscaldamento comprendono un organo (6) riscaldatore ad aria calda.

10. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto organo di movimentazione i mezzi di trasferimento di detti tappi in materiale plastico comprendono un convogliatore a nastro.