IT202100028322A1 - Macchina per test di pressione interna per bottiglie in vetro - Google Patents

Description

MACCHINA PER TEST DI PRESSIONE INTERNA PER BOTTIGLIE IN VETRO.

DESCRIZIONE

L?invenzione riguarda una macchina per test di pressione interna per bottiglie in vetro.

Si tratta di una macchina configurata per essere posizionata a monte di una macchina riempitrice isobarica per prodotti che richiedono pressioni elevate di riempimento, come prosecchi e spumanti, con i quali tali macchine riempitrici isobariche lavorano con pressioni fino a 6 bar.

E' oggigiorno noto che le macchine riempitrici isobariche sono configurate per riempire bottiglie di vetro con bevande contenenti gas, come ad esempio un vino frizzante.

Tali bottiglie riempite con una bevanda con gas, in caso di imperfezioni della bottiglia stessa, possono esplodere, con conseguente perdita della bottiglia e del suo contenuto, nonch? con conseguente necessit? di pulire la macchina.

Per impedire che si verifichino situazioni di scoppio a bordo di una macchina riempitrice isobarica, sono state messe a punto macchine pneumatiche per test di pressione interna per bottiglie in vetro.

Tali macchine pneumatiche per test di pressione sono configurate in modo tale da comprendere una giostra di movimentazione per una serie di bottiglie, all'interno delle quali viene iniettata aria in pressione, al fine di testare la resistenza delle stesse bottiglie ad un carico pressorio di un certo livello; in tal modo si riducono sostanzialmente a zero i rischi che una bottiglia in vetro esploda quando ? a bordo della macchina riempitrice isobarica.

Tali macchine pneumatiche per test di pressione, pur note e diffuse, presentano alcuni limiti ed inconvenienti.

Un primo limite delle macchine da test pneumatiche di tipo noto ? legato al fatto che, lavorando con aria compressa, esse caricano aria ad una pressione compresa tra 6 bar e 7 bar in ciascuna bottiglia, e lavorando a ritmi di test con velocit? tra 4000 e 6000 bottiglie/ora, i consumi di energia elettrica sono molto elevati, con almeno un compressore d'aria che lavora in continuo, trasferendo energia ad un fluido, l'aria, che poi viene comunque rilasciata in ambiente, con conseguente perdita dell'energia accumulata in essa.

Un secondo limite delle macchine da test pneumatiche di tipo noto consiste nel fatto che in caso di esplosione di una bottiglia, l'aria, che ? un fluido comprimibile, espande e proietta lontano i frammenti della bottiglia; per tale ragione una simile macchina pneumatica dev'essere dotata di opportune adeguate protezioni, al fine di proteggere da tali frammenti gli operatori che si trovino a ridosso della macchina, l'ambiente circostante e la macchina stessa.

Inoltre, i frammenti di vetro delle bottiglie esplose, ovvero che non passano il test di pressione interna, cadono a terra o si depositano sulla stessa macchina, e devono quindi essere raccolti ed eliminati mediante un lavaggio con acqua e con raccolta dell'acqua di lavaggio. Compito della presente invenzione ? quello di mettere a punto una macchina per test di pressione interna per bottiglie in vetro che sia capace di ovviare ai citati limiti della tecnica nota.

In particolare, uno scopo dell?invenzione ? quello di mettere a punto una macchina per test di pressione interna capace di consumare meno energia a parit? di prestazioni rispetto alle macchine pneumatiche di tipo noto.

Un altro scopo dell?invenzione ? quello di mettere a punto una macchina per test di pressione interna pi? sicura rispetto alle macchine pneumatiche di tipo noto.

Un ulteriore scopo dell?invenzione ? quello di mettere a punto una macchina per test di pressione interna pi? semplice da pulire in caso di rottura di una bottiglia durante il test.

Il compito nonch? gli scopi sopra citati sono raggiunti da una macchina per test di pressione interna per bottiglie in vetro secondo la rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche della macchina secondo la rivendicazione 1 vengono descritte nelle rivendicazioni dipendenti.

Il compito ed i suddetti scopi, assieme ai vantaggi che verranno menzionati in seguito, sono evidenziati dalla descrizione di una forma esecutiva del trovato, che viene data, a titolo indicativo ma non limitativo, con riferimento alle tavole di disegno allegate, dove:

- la figura 1 rappresenta una vista prospettica di una macchina per test di pressione interna secondo l?invenzione;

- la figura 2 rappresenta una vista prospettica di uno spaccato longitudinale della macchina secondo l?invenzione;

- la figura 3 rappresenta una vista laterale in sezione longitudinale di una prima parte della macchina secondo l?invenzione;

- la figura 4 rappresenta una vista prospettica di una sezione trasversale della macchina secondo l'invenzione;

- la figura 5 rappresenta un primo particolare della sezione di figura 3; - la figura 6 rappresenta un secondo particolare della sezione di figura 3 in vista prospettica;

- la figura 7 rappresenta uno spaccato prospettico dei particolari di figure 5 e 6;

- le figure 7A e 7B rappresentano un gruppo di particolari della macchina secondo l'invenzione in due diversi assetti operativi;

- la figura 8 rappresenta uno spaccato prospettico di una seconda parte della macchina secondo l'invenzione;

- la figura 9 rappresenta un altro spaccato prospettico della seconda parte della macchina secondo l'invenzione;

- la figura 9A rappresenta un ulteriore diverso spaccato prospettico della seconda parte della macchina secondo l'invenzione;

- la figura 10 rappresenta una vista prospettica di una terza parte della macchina secondo l'invenzione;

- la figura 11 rappresenta una vista prospettica di una sezione longitudinale della terza parte di figura 10 della macchina secondo l'invenzione;

- la figura 12 rappresenta una vista prospettica di una sezione trasversale della terza parte di figura 10 della macchina secondo l'invenzione;

- la figura 13 rappresenta una vista prospettica di un'altra sezione longitudinale della terza parte di figura 10 della macchina secondo l'invenzione;

- la figura 14 rappresenta una vista prospettica di un'altra sezione trasversale della terza parte di figura 10 della macchina secondo l'invenzione,

- la figura 15 rappresenta una vista prospettica di una parte di un sistema di movimentazione della macchina secondo l'invenzione, - la figura 16 rappresenta un'altra vista prospettica del sistema di movimentazione di figura 15,

- la figura 17 rappresenta un primo esempio di funzionamento del sistema di movimentazione di figure 15 e 16,

- la figura 18 rappresenta un secondo esempio di funzionamento del sistema di movimentazione di figure 15 e 16,

- la figura 19 ? una vista schematica in pianta delle fasi di funzionamento della macchina secondo l'invenzione;

- le figure 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F, 20G, 20H, 20L rappresentano ciascuna una fase di funzionamento della macchina secondo l'invenzione.

Con riferimento alle figure citate, una macchina per test di pressione interna per bottiglie in vetro secondo l?invenzione, ? indicata nel suo complesso con il numero 10.

Tale macchina 10 comprende:

- un telaio fisso 11,

- un telaio mobile 12, il quale ? mobile rispetto al telaio fisso 11, - mezzi motori configurati per movimentare il telaio mobile 12 rispetto al telaio fisso 11.

La peculiarit? dell'invenzione risiede nel fatto che il telaio mobile 12 comprende:

- un gruppo porta-bottiglie 13, configurato per sostenere una serie di bottiglie B tra una posizione d'ingresso ed una posizione d'uscita, - un serbatoio 14 contenente un liquido di riempimento A, ad esempio acqua,

- mezzi di riempimento 15 configurati per prelevare il liquido di riempimento A dal serbatoio 14 e per riempire delle bottiglie B a bordo del gruppo porta-bottiglie 13 con il liquido di riempimento A, - mezzi di compressione 16 configurati per aumentare la pressione di detto liquido di riempimento A nelle bottiglie B,

- mezzi di restituzione 17 configurati per prelevare il liquido di riempimento A dall'interno delle bottiglie B e reimmetterlo nel serbatoio 14.

Il gruppo porta-bottiglie 13 ? costituito, ad esempio, da una giostra porta-bottiglie 13.

I mezzi motori sono quindi configurati per ruotare il telaio mobile 12 rispetto al telaio fisso 11 attorno ad un asse di rotazione X.

In alternativa il gruppo porta-bottiglie pu? essere costituito da un sistema di avanzamento lineare per le bottiglie e l'intera macchina secondo l'invenzione ? configurata in modo da svilupparsi secondo una direzione sostanzialmente rettilinea.

Il telaio fisso 11 ? da intendersi essere una struttura portante di tipo in s? noto, ad esempio comprendente un piano di supporto inferiore 11a, e un elemento di supporto superiore 11b, a loro volta fissati o incorporati in un corpo di contenimento e protezione della macchina 10.

In particolare, nel presente esempio realizzativo dell'invenzione, il telaio mobile 12, di seguito indicato anche come 'telaio rotante 12', comprende:

- una colonna centrale 20,

- un piatto inferiore 21, che ? parte del gruppo porta-bottiglie 13, - un piatto superiore 22, di supporto del serbatoio 14; il serbatoio 14 ? quindi posto al di sopra del telaio mobile 12.

Il gruppo porta-bottiglie 13 comprende una serie di piattelli 23, visibili in figure 9, 9A e 10, sporgenti radialmente dal piatto inferiore 21.

Il piatto inferiore 21 ed il piatto superiore 22 sono fissati alla colonna centrale 20.

Come ben visibile in figura 3, il serbatoio 14 comprende una parete laterale di contenimento 14a, la quale ? sagomata in modo da definire un vano di raccolta 14b, un coperchio 14c e un fondo 14d; il coperchio 14c ? chiuso a tenuta sulla parete laterale 14a.

I mezzi di riempimento 15, configurati per prelevare il liquido di riempimento A dal serbatoio 14 e per riempire delle bottiglie B a bordo della giostra porta-bottiglie 13 con il liquido di riempimento A, comprendono:

- una pluralit? di tubi mobili 25 di riempimento ed estrazione,

- mezzi 26 di introduzione ed estrazione di tali tubi mobili 25 dalle bottiglie B che sono a bordo del gruppo porta-bottiglie 13,

- una linea idraulica di mandata 27, indicata a tratteggio in figura 5, configurata per addurre il liquido di riempimento A nelle bottiglie B, - una pompa di ricircolo 28, schematizzata in figure 1 e 12, configurata per spingere nella linea idraulica di mandata 27 il liquido di riempimento A proveniente dal serbatoio 14.

Nel presente esempio realizzativo, ovviamente non limitativo dell'invenzione, ciascuno dei tubi mobili 25 comprende una parte telescopica 29, a sua volta costituita da un tratto fisso 29a, superiore rispetto ad un normale assetto d'utilizzo della macchina 10, ed un tratto mobile 29b, inferiore.

Il tratto mobile 29b porta un puntale tubolare 29c configurato per essere introdotto all'interno di una sottostante bottiglia B.

I mezzi di riempimento 15 comprendono anche un sistema di tappatura 30 configurato per impedire la fuoriuscita di acqua da una bottiglia B durante una fase di compressione del liquido di riempimento A.

Tale sistema di tappatura 30, rappresentato in figura 9A, comprende una guarnizione anulare 30a, configurata per appoggiare sul bordo superiore del collo della bottiglia B e per consentire il passaggio con gioco del puntale tubolare 29c, ed un corpo di tappatura 30b fissato al puntale tubolare 29c e configurato per tappare uno spazio di scarico aria 30c definito tra la guarnizione anulare 30a ed il puntale tubolare 29c.

La guarnizione anulare 30a ? portata da una staffa ferma-bottiglia 31. Tale staffa ferma-bottiglia 31 ? a sua volta supportata da mezzi di traslazione 32 configurati per muovere la staffa ferma-bottiglie 31 da un assetto sollevato di riposo ad un assetto abbassato in cui la guarnizione anulare 30a ? premuta sul collo della bottiglia B, e viceversa.

I mezzi di traslazione 32, ben visibili in figure 7A e 7B, comprendono una o preferibilmente due aste 33 alle quali ? fissata la staffa fermabottiglia 31.

Tali aste 33 sono parallele tra loro e sono guidate da corrispondenti fori passanti definiti su un blocco mobile 26a.

Tali aste 33 sono libere di traslare nella direzione del proprio asse principale nei corrispondenti fori passanti.

Le aste 33, portanti la staffa ferma-bottiglie 31, tendono verso il basso per la forza peso propria e della staffa ferma-bottiglie 31 stessa, come esemplificato in figura 7A.

Tali aste 33 presentano ciascuna una corrispondente testa allargata 33a, configurata per andare in battuta contro il blocco mobile 26a quando questo si muove verso l'alto.

Lo spostamento verso l'alto del blocco mobile 26a determina lo spostamento verso l'alto delle aste 33 quando il blocco mobile 26a incontra le teste allargate 33a, come esemplificato in figura 7B.

I mezzi 26 di introduzione ed estrazione di tali tubi mobili 25 dalle bottiglie B comprendono per ciascun tubo mobile 25,

- un blocco mobile 26a, gi? sopra menzionato, a cui ? fissato il tratto mobile 29b,

- un attuatore lineare 26b configurato per traslare il blocco mobile 26a in modo che il tratto mobile 29b trasli coassialmente rispetto al tratto fisso 29a, in allontanamento dalla sottostante bottiglia B o verso la bottiglia B; tali mezzi 26 sono esemplificati in figura 8.

L'attuatore lineare 26b ?, ad esempio, di tipo pneumatico.

Gli attuatori lineari 26b sono fissati ad un piatto intermedio 24, a sua volta fissato al telaio rotante 12; in particolare, il piatto intermedio 24 ? fissato alla colonna centrale 20 tra il piatto inferiore 21 ed il piatto superiore 22.

La linea idraulica di mandata 27, configurata per addurre il liquido di riempimento A nelle bottiglie B, comprende:

- una intercapedine anulare 35, definita attorno al serbatoio 14, - una serie di fori radiali di mandata 36, definiti su una parete perimetrale 14e che ? esterna alla parete laterale di contenimento 14a del serbatoio 14, i quali fori radiali di mandata 36 sono posizionati in modo da comunicare con l'intercapedine anulare 35, e per ciascun foro radiale di mandata 36:

- un primo canale di discesa 37, ben visibile nelle figure 4, 5 e 7, connesso al corrispondente foro radiale di mandata 36,

- una prima valvola di chiusura 38, configurata per chiudere e aprire il passaggio tra un foro radiale di mandata 36 ed il corrispondente primo canale di discesa 37,

- un secondo canale di discesa 39, configurato per collegare il primo canale di discesa 37 con i rispettivi mezzi di compressione 16, - una seconda valvola di chiusura 40, configurata per chiudere e aprire il passaggio tra il corrispondente primo canale di discesa 37 ed il secondo canale di discesa 39,

- un tratto fisso 29a di un tubo mobile 25, collegato al secondo canale di discesa 39.

L'intercapedine anulare 35 ? definita tra la parete laterale 14a del serbatoio 14 ed una camicia esterna 14f sagomata per circondare una parte inferiore della parete laterale 14a e sviluppantesi fino alla parete perimetrale 49e su cui sono definiti i fori radiali di mandata 36. I mezzi di compressione 16 comprendono, per ciascun secondo canale di discesa 39, un pistone di compressione 41, configurato per comprimere il liquido di riempimento A nel secondo canale di discesa 39, nel tubo mobile 25 e nella rispettiva bottiglia B in cui il tubo mobile 25 ? inserito.

Nel presente esempio realizzativo dell'invenzione, il pistone di compressione 41 comprende un attuatore pneumatico 41a, avente uno stelo spintore 41b posto ad operare all'interno di una camera di compressione 39a definita in corrispondenza del secondo canale di discesa 39.

Nel presente esempio realizzativo dell'invenzione, la prima valvola di chiusura 38 ? di tipo ad azionamento pneumatico.

Nel presente esempio realizzativo dell'invenzione, la seconda valvola di chiusura 40 ? anch'essa di tipo ad azionamento pneumatico.

I mezzi di restituzione 17, configurati per prelevare il liquido di riempimento A dall'interno delle bottiglie B e reimmetterlo nel serbatoio 14, comprendono:

- un sistema di aspirazione 43 configurato per creare e mantenere il vuoto nel vano di raccolta 14b del serbatoio 14,

- e una linea idraulica di ritorno 44 configurata per addurre il liquido di riempimento A dalle bottiglie B al serbatoio 14.

Il sistema di aspirazione 43 comprende:

- uno o pi? tubi di aspirazione 43a, collegati, ad esempio attraverso il coperchio 14c, con la parte superiore del vano di raccolta 14b del serbatoio 14,

- ed una pompa per vuoto, connessa a tali tubi di aspirazione 43a, non illustrata per semplicit? e da intendersi di tipo noto.

La linea idraulica di ritorno 44, indicata in figura 6, comprende i tubi mobili 25, e per ciascun tubo mobile 25:

- il secondo canale di discesa 39,

- un canale di risalita 45, ben visibile in figura 7, configurato per consentire la risalita del liquido di riempimento A dal secondo canale di discesa 39 verso il serbatoio 14,

- un foro radiale di ritorno 46, configurato per collegare il canale di risalita 45 al vano di raccolta 14b del serbatoio 14,

- una terza valvola di chiusura 47, configurata per chiudere e aprire il passaggio tra il foro radiale di ritorno 46 ed il corrispondente canale di risalita 45,

- la stessa seconda valvola di chiusura 40, configurata per chiudere e aprire il passaggio tra il corrispondente secondo canale di discesa 39 e il canale di risalita 45.

Il primo canale di discesa 37 ed il canale di risalita 45 convergono inferiormente in corrispondenza di una unica zona di connessione 39b con il secondo canale di discesa 39, nella quale zona di connessione 39b ? posta ad operare la seconda valvola di chiusura 40; tale particolare ? visibile in figura 7.

La seconda valvola di chiusura 40, quindi, ? configurata in modo tale da operare nella zona di connessione 39b in modo da ostruire contemporaneamente il passaggio sia tra il secondo canale di discesa 39 ed il primo canale di discesa 37, sia tra il secondo canale di discesa 39 ed il canale di risalita 45.

La macchina 10 comprende una linea di ricircolo 50, configurata per collegare la linea di idraulica di mandata 27 con la linea idraulica di ritorno 44.

La linea di ricircolo 50, schematizzata in figura 12, comprende la pompa di ricircolo 28.

Nel presente esempio realizzativo, tale linea di ricircolo 50 comprende:

- almeno un condotto di discesa 51, configurato per trasferire il liquido di riempimento A dal serbatoio 14 verso la pompa di ricircolo 28,

- almeno un condotto di risalita 52, configurato per trasferire il liquido di riempimento A dalla pompa di ricircolo 28 all'intercapedine anulare 35 che circonda il serbatoio 14.

In particolare, detto almeno un condotto di discesa 51 ? costituito da un tubo centrale 53 sviluppantesi dal fondo del serbatoio 14, lungo la colonna centrale 20, fino ad fondello di ricircolo 54.

Il fondello di ricircolo 54 ? fissato al telaio 11.

Il fondo 14d del serbatoio 14 comprende un foro passante 14g di collegamento tra il vano di raccolta 14b e il tubo centrale 53.

Tale fondello di ricircolo 54 presenta una bocca di uscita 55, connessa all'ingresso della pompa di ricircolo 28.

Il tubo centrale 53 ? coassiale alla colonna centrale 20 e ruota con essa attorno all'asse di rotazione X del telaio rotante 12.

Ancora in particolare, detto almeno un condotto di risalita 52 comprende una serie di tubi di risalita 56, ad esempio quattro tubi di risalita 56 posti all'interno della colonna centrale 20 e configurati per collegare una camera di distribuzione inferiore 57, ben visibile in figure 11 e 12, definita nel fondello di ricircolo 54, con una piastra di distribuzione superiore 58 recante corrispondenti fori di risalita 59 ciascuno dei quali connesso con un corrispondente tubo di risalita 56 e con l'intercapedine anulare 35.

Nel presente esempio realizzativo, la piastra di distribuzione superiore 58 comprende il fondo 14d del serbatoio 14.

La piastra di distribuzione superiore 58 comprende quindi quattro fori di risalita 59, ciascuno dei quali sviluppantesi radialmente tra un raccordo di collegamento con il rispettivo tubo di risalita 56 e un'apertura perimetrale rivolta verso la base dell'intercapedine anulare 35.

La camera di distribuzione inferiore 57 presenta un imbocco di raccordo 60 connesso alla mandata della pompa di ricircolo 28.

Il fondo 14d del serbatoio 14 comprende, in corrispondenza del tubo centrale 53, un manicotto di filtrazione 61, configurato per determinare un foro di scarico 61a distanziato dal fondo 14d, cos? da determinare una zona di deposito per eventuali detriti presenti nel liquido di riempimento A, i quali si depositano per gravit? sul fondo 14d, non entrano nel tubo centrale 53 e non tornano in circolazione. La macchina 10 secondo l'invenzione comprende anche un sistema di vuotamento e lavaggio.

Tale sistema di vuotamento e lavaggio comprende almeno un foro di vuotamento 64, definito sul fondo 14d e collegato ad un corrispondente tubo di vuotamento 65.

Ad esempio, il fondo 14d comprende quattro fori di vuotamento 64, ciascuno dei quali connesso ad un corrispondente tubo di vuotamento 65.

Ciascun tubo di vuotamento 65 si sviluppa nella colonna centrale 20 fino al fondello di ricircolo 54.

Nel fondello di ricircolo 54 ? definita una camera di vuotamento 66 avente un raccordo di scarico 67.

Il sistema di vuotamento e lavaggio comprende uno o pi? erogatori 68 disposti all'interno del serbatoio 14, configurati per irrorare con un liquido di lavaggio l'interno del serbatoio 14.

I mezzi motori, configurati per ruotare il telaio rotante 12 rispetto a detto telaio fisso 11, comprendono, ad esempio, una ruota dentata 70, fissata alla colonna centrale 20, la quale ruota dentata 70 ? atta ad essere azionata in modo noto da un pignone di un motore associato alla macchina 10.

Al di sopra del coperchio 14c del serbatoio 14 ? presente un distributore pneumatico 80 configurato in modo da servire tutti gli azionamenti pneumatici di cui ? dotata la macchina 10.

Una parte fissa del distributore pneumatico 80 ? quindi fissata al telaio fisso 11, mentre una parte rotante dello stesso distributore pneumatico 80 ? fissata al serbatoio 14.

La giostra porta-bottiglie 13 comprende una serie di piattelli portabottiglie 23, ciascuno dei quali vincolato al piatto inferiore 21 mediante un attuatore lineare radiale 83.

Il bordo del piatto inferiore 21 presenta per ciascun piattello portabottiglie 82 una spazzola 84, ben visibile in figura 9 e in figura 9A. Tali spazzole 84 sono configurate in modo tale da spazzolare la superficie superiore del corrispondente piattello porta-bottiglie 23 quando questo viene traslato radialmente verso una zona sottostante al piatto inferiore 21 dal corrispondente attuatore lineare radiale 83. Grazie a tale sistema di pulizia dei piattelli porta-bottiglie 23 la macchina 10 ? in grado di pulire automaticamente i piattelli portabottiglie 23 dagli eventuali frammenti di una bottiglia B che sia collassata in seguito ad un test di pressione interna.

La colonna centrale 20 ? costituita da un corpo tubolare al cui interno sono disposti il tubo centrale 53, i tubi di risalita 56 ed i tubi di vuotamento 65.

Sul coperchio 14c ? montato un indicatore di livello 90, configurato per monitorare il livello del liquido di riempimento A nel vano di raccolta 14b del serbatoio 14.

Il funzionamento della macchina 10 secondo l'invenzione ? il seguente.

La pompa di ricircolo 28, schematizzata in figura 1 ed in figura 12, riceve il liquido di riempimento A, ad esempio e vantaggiosamente acqua, tramite il tubo centrale 53, e lo spinge verso l'alto nei tubi di risalita 56.

Tramite i tubi di risalita 56 l'acqua giunge ai fori di risalita 59, ben visibili nelle figure 3 e 4, definiti nella piastra di distribuzione superiore 58, e da questi all'intercapedine anulare 35.

Una prima fase di funzionamento della macchina 10 ? la fase di riempimento delle bottiglie B che sono a bordo del gruppo portabottiglie 13.

In tale fase di riempimento le bottiglie B vengono progressivamente riempite di acqua.

Durante tale fase di riempimento di una bottiglia B, la prima valvola di chiusura 38 e la seconda valvola di chiusura 40 sono aperte, e l'acqua viene spinta, tramite l'intercapedine anulare 35 e il foro radiale di mandata 36, nel primo canale di discesa 37, nel secondo canale di discesa 39, nel corrispondente tubo mobile 25 fino all'interno della bottiglia B.

Durante tale fase di riempimento il tratto mobile 29b della parte telescopica 29 dei tubi mobili 25 ? inserita nella bottiglia B, come esemplificato in figura 9.

Contemporaneamente, il sistema di tappatura 30 si dispone sul collo della bottiglia B, in modo da consentire, durante la discesa dell'acqua nella bottiglia B, la fuoriuscita dell'aria dalla bottiglia B tramite lo spazio di scarico aria 30c, ed in modo da ostruire tale spazio di scarico aria 30c quando la bottiglia B ? piena d'acqua e prima della successiva fase di compressione del liquido di riempimento A all'interno della bottiglia B.

Successivamente alla fase di riempimento vi ? la fase del test di pressione interna, in cui l'acqua nella bottiglia B viene messa in pressione.

Tale fase del test di pressione interna prevede la chiusura della seconda valvola di chiusura 40, e l'azionamento del pistone di compressione 41, il cui stelo spintore 41b spinge l'acqua nel secondo canale di discesa 39 e nella bottiglia B tappata.

Un sensore di pressione 95, indicato nelle figure 5, 6 e 7, ? fissato al tratto fisso 29a della parte telescopica 29 del tubo mobile 25, ed ? configurato per rilevare la pressione dell'acqua, ovvero del liquido di riempimento A, nella bottiglia B; in tal modo si controlla che l'acqua spinta nella bottiglia B abbia la pressione pre-impostata per il test di pressione interna.

La chiusura della seconda valvola di chiusura 40 impedisce che l'acqua in pressione risalga tramite il secondo canale di discesa 39 verso il primo canale di discesa 37, assicurando quindi la corretta trasmissione della pressione nella bottiglia B.

Alla fase del test di pressione interna, nel caso che il test di pressione sia regolarmente superato dalla bottiglia B, segue la fase di vuotamento della bottiglia B.

In tale fase di vuotamento, la prima valvola di chiusura 38 viene chiusa, la seconda valvola di chiusura 40 viene aperta e la terza valvola di chiusura 47 viene aperta.

L'apertura della terza valvola di chiusura 47 mette in comunicazione il canale di risalita 45 con il foro radiale di ritorno 46.

L'apertura della seconda valvola di chiusura 40 mette in comunicazione il secondo canale di discesa 39 con il tubo mobile 25. Il sistema di aspirazione 43 mantiene il vuoto nel serbatoio 14, quindi tramite il foro radiale di ritorno 46 l'acqua che ? nella bottiglia B viene aspirata e restituita nel vano di raccolta 14b del serbatoio 14.

Tramite il foro di scarico 61a del manicotto di filtrazione 61 l'acqua discende tramite il tubo centrale 53 fino al fondello di ricircolo 54, da cui esce dalla bocca d'uscita 55 per giungere alla pompa di ricircolo 28.

Il liquido di riempimento A pu? essere arricchito con una sostanza sanificante, in modo che le bottiglie B vengano al contempo testate e sanificate.

Periodicamente il serbatoio 14 pu? essere lavato internamente attivando gli erogatori 68 e vuotando il serbatoio tramite i tubi di vuotamento 65, la camera di vuotamento 66 ed il corrispondente raccordo di scarico 67.

Se gli attuatori lineari 26b sono di tipo pneumatico, i mezzi 26 di introduzione ed estrazione di tali tubi mobili 25 dalle bottiglie B comprendono anche una guida circolare sagomata 85, ben visibile nelle figure 15 e 16, configurata per limitare lo spostamento o verso l'alto o verso il basso di un corrispondente blocco mobile 26a, ciascun blocco mobile 26a comprendendo una ruota di riscontro 86 atta a scorrere al di sopra o al di sotto della guida circolare sagomata 85. Ciascuna ruota di riscontro 86 ? girevolmente vincolata ad un perno sviluppantesi radialmente verso l'esterno del blocco mobile 26a corrispondente.

La guida circolare sagomata 85 ? supportata da corrispondenti montanti 89.

Nel presente esempio realizzativo dell'invenzione, la guida circolare sagomata 85 comprende:

- una prima sezione 85a, d'ingresso, configurata e posizionata in modo tale da impedire il completo abbassamento del blocco mobile 26a e con esso del tratto mobile 29b del tubo mobile 25, durante una fase di riempimento di una bottiglia B con il liquido di riempimento A, - una seconda sezione 85b, intermedia, configurata e posizionata in modo tale da impedire la risalita del blocco mobile 26a durante una fase di vuotamento della bottiglia B,

- una terza sezione 85c, di uscita, configurata e posizionata in modo tale da guidare lo spostamento verso l'alto del blocco mobile 26a fino alla completa estrazione del puntale tubolare 29c dalla bottiglia B. Tale terza sezione 85c comprende mezzi di regolazione della posizione 87 in altezza rispetto alle altre sezioni prima e seconda. Tali mezzi di regolazione della posizione 87 comprendono, ad esempio, un sistema a vite senza fine con volantino di manovra.

Tale terza sezione 85c definisce una superficie inferiore di appoggio 88 inclinata dal basso verso l'alto in un verso di percorrenza da parte delle ruote di riscontro 86.

I mezzi di regolazione della posizione 87 consentono di adattare la guida circolare sagomata 85 alla specifica altezza delle bottiglie B del lotto di bottiglie trattato dalla macchina 10.

Le fasi di funzionamento di una simile macchina 10 come sopra descritta sono schematizzate nelle figure 19 e da 20A a 20L.

In una prima fase di funzionamento della macchina 10, indicata con il numero romano 'I' in figura 19 e schematizzata in figura 20A, una bottiglia B da testare non ? ancora a bordo della macchina 10, ma ad esempio ? a bordo di un trasportatore di monte 200, da intendersi in s? noto; in tale fase il blocco mobile 26a ? in un assetto di massimo sollevamento e con esso sono sollevate le aste 33 e la staffa fermabottiglie 31.

In una seconda successiva fase di funzionamento, indicata con II in figura 19 e schematizzata in figura 20B, la bottiglia B ? trasferita a bordo della macchina 10 e il blocco mobile 26a viene mosso verso il basso in modo che la staffa ferma-bottiglie 31 si appoggi sul collo della bottiglia B e il puntale tubolare 29c si inserisca nel medesimo collo della bottiglia B.

In una terza successiva fase di funzionamento, indicata con III in figura 19 e schematizzata in figura 20C, la bottiglia B ? a bordo della macchina 10, su un piattello 23, la staffa ferma-bottiglie 31 ? in appoggio sul collo della bottiglia B, il puntale tubolare 29c ? inserito nella bottiglia B, e la ruota di riscontro 86 ? premuta a scorrere sulla prima sezione 85a della guida circolare sagomata 85, come ben visibile anche in figura 17; la prima sezione 85a ? posta ad una altezza tale per cui il corpo di tappatura 30b, fissato al puntale tubolare 29c, non tappa lo spazio di scarico aria 30c definito tra la guarnizione anulare 30a ed il puntale tubolare 29c, come esemplificato in figura 9A. In tale terza fase di funzionamento ? attuato il riempimento della bottiglia B con il liquido di riempimento A fino alla tracimazione del liquido stesso dalla bottiglia B attraverso lo spazio di scarico aria 30c; in tal modo ? assicurato il completo riempimento della bottiglia B ed anche il lavaggio esterno della bottiglia B stessa.

La prima sezione 85a definisce quindi una superficie di scorrimento per le ruote di riscontro 86 che ? sostanzialmente orizzontale.

In una quarta successiva fase di funzionamento, indicata con IV in figura 19 e schematizzata in figura 20D, la ruota di riscontro 86 esce dall'appoggio sulla prima sezione 85a e il blocco mobile 26a pu? scendere fino a che il corpo di tappatura 30b ostruisce lo spazio di scarico aria 30c con conseguente tappatura della bottiglia B completamente riempita di liquido A.

In una quinta successiva fase di funzionamento, indicata con V in figura 19, vengono azionati i mezzi di compressione 16 per testare la bottiglia B, con rilevazione della pressione all'interno della bottiglia B tramite il sensore di pressione 95.

In figura 20E ? rappresentata una generica fase intermedia.

In caso di bottiglia B rotta per cedimento sotto la spinta della pressione interna indotta tramite il liquido di riempimento A, in una sesta fase di funzionamento, indicata con VI in figura 19 e schematizzata in figura 20F, il blocco mobile 26a viene spostato al di sopra della seconda sezione 85b in modo che il tubo mobile 25 e la staffa ferma-bottiglia 31 si riportino subito nell'assetto iniziale.

In caso di bottiglia rotta, in una successiva settima fase di funzionamento, indicata con VII in figura 19, il piattello 23 viene fatto arretrare ed avanzare una o pi? volte per la rimozione dei frammenti di vetro dalla superficie dello stesso piattello 23.

In caso di bottiglia B integra, ovvero una bottiglia B che ha passato il test di pressione interna, la macchina 10 esegue una successiva ottava fase di funzionamento, alternativa alla sesta fase e alla settima fase, la quale ottava fase ? indicata con VIII in figura 19 ed ? schematizzata nelle figure 18 e 20G.

In tale ottava fase VIII inizia il vuotamento della bottiglia B mediante i mezzi di restituzione 17 configurati per prelevare il liquido di riempimento A dall'interno delle bottiglie B e reimmetterlo nel serbatoio 14.

In tale ottava fase di funzionamento la ruota di riscontro 86 incontra la superficie inferiore della seconda sezione 85b della guida circolare sagomata 85; durante tale fase di aspirazione il puntale tubolare 29c deve restare all'interno della bottiglia B, quindi la superficie inferiore della seconda sezione 85b ? sostanzialmente orizzontale.

In una successiva nona fase di funzionamento, indicata con IX in figura 19, e schematizzata in fig. 20H, termina la fase di vuotamento della bottiglia B ed inizia il sollevamento del blocco mobile 26a e quindi l'estrazione del puntale tubolare 29c dalla bottiglia B; durante tale fase la ruota di riscontro 86 percorre la superficie inferiore inclinata dal basso verso l'alto della terza sezione 85c.

In una successiva decima fase di funzionamento, indicata con X in figura 19, il puntale tubolare 29c ? estratto, ma la staffa fermabottiglia 31 ? ancora in appoggio sul collo della bottiglia B, come da fig. 20H, in modo tale da trattenere la bottiglia B fino ad una fase successiva.

In una successiva undicesima fase di funzionamento, indicata con XI in figura 19, schematizzata in fig. 20L, la ruota di riscontro 86 esce dalla guida sagomata circolare 85 ed il blocco mobile 26a ? libero di sollevarsi fino al fine corsa superiore, determinando il sollevamento delle aste 33 e quindi della staffa ferma-bottiglia 31; in tale fase la bottiglia B ? libera ed esce dalla macchina 10, venendo spostata su un dispositivo di trasporto di valle, schematizzato in figura 19 ed ivi indicato a titolo esemplificativo con il numero 300.

Tale sequenza di fasi di funzionamento ? da intendersi applicata a tutte le bottiglie B a bordo della macchina 10.

Si ? in pratica constatato come l?invenzione raggiunga il compito e gli scopi preposti.

In particolare, con l?invenzione si ? messa a punto una macchina per test di pressione interna per bottiglie in vetro capace di consumare meno energia elettrica, a parit? di prestazioni rispetto alle macchine pneumatiche di tipo noto.

In pi?, con l?invenzione si ? messa a punto una macchina per test di pressione interna pi? sicura rispetto alle macchine pneumatiche di tipo noto, grazie all'utilizzo di un liquido, ad esempio acqua, anzich? di un fluido comprimibile come ? l'aria che viene impiegata nelle macchine di test di pressione interna di tipo noto.

Inoltre, con l?invenzione si ? messa a punto una macchina per test di pressione interna pi? semplice da pulire in caso di rottura di una bottiglia durante il test.

In particolare, con l'invenzione si ? messa a punto una macchina che lavora con acqua, con il conseguente vantaggio di avere un eventuale scoppio controllato delle bottiglie testate, poich? l'acqua ? incomprimibile e appena la bottiglia cede, il vetro non viene spinto a distanza bens? collassa sul posto, quindi la bottiglia non esplode ma collassa.

Inoltre, un ulteriore vantaggio dell'invenzione risiede nel fatto che l'acqua in circolo ? sempre la stessa, salvo durante un ciclo di lavaggio del serbatoio; il fluido utilizzato quindi, ovvero acqua, resta lo stesso per un certo numero pre-impostato di cicli; in tal modo non vi ? dispersione nell'ambiente di fluido carico di energia, come avviene invece per ogni bottiglia veicolata con le macchine di test del tipo ad aria.

La macchina ha un serbatoio in cui i residui le impurit? si depositano e il pescaggio dell'acqua avviene dall'alto.

Inoltre, ? possibile addizionare l'acqua con un sanificante, e se si inietta nelle bottiglie acqua in eccesso in modo che trabocchi, si ottiene di sanificare le bottiglie anche all'esterno, fase utile ad esempio per bottiglie destinate a prodotti molto delicati come pu? essere il latte, o succhi di frutta senza conservanti e simili.

Grazie ad una macchina secondo l'invenzione il consumo energetico ? molto ridotto rispetto alle macchine per test di pressione interna del tipo ad aria; ad esempio, essendo sempre la stessa acqua che gira, con una pompa di 5 kW.h si riesce ad alimentare una macchina secondo l'invenzione capace di trattare 4000 bottiglie/ora , ove con una macchina ad aria di tipo noto ? necessario l'impiego di un compressore d'aria che al minimo consuma 15 kW.h.

L?invenzione cos? concepita ? suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell?ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i componenti ed i materiali impiegati, purch? compatibili con l?uso specifico, nonch? le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.

Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni di riferimento sono da intendersi apposti al solo scopo di aumentare l?intelligibilit? delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull?interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento.

Claims (11)

RIVENDICAZIONI

1) Macchina (10) per test di pressione interna per bottiglie in vetro, comprendente:

- un telaio fisso (11),

- un telaio mobile (12), il quale ? mobile rispetto a detto telaio fisso (11),

- mezzi motori configurati per movimentare detto telaio mobile (12) rispetto a detto telaio fisso (11),

caratterizzata dal fatto che detto telaio mobile (12) comprende:

- un gruppo porta-bottiglie (13), configurato per sostenere una serie di bottiglie (B) tra una posizione d'ingresso ed una posizione d'uscita, - un serbatoio (14) contenente un liquido di riempimento (A),

- mezzi di riempimento (15) configurati per prelevare detto liquido di riempimento (A) da detto serbatoio (14) e per riempire dette bottiglie (B) a bordo di detto gruppo porta-bottiglie (13) con detto liquido di riempimento (A),

- mezzi di compressione (16) configurati per aumentare la pressione di detto liquido di riempimento (A) in dette bottiglie (B),

- mezzi di restituzione (17) configurati per prelevare detto liquido di riempimento (A) dall'interno di dette bottiglie (B) e reimmetterlo in detto serbatoio (14).

2) Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto telaio mobile (12) comprende:

- una colonna centrale (20),

- un piatto inferiore (21), che ? parte di detto gruppo porta-bottiglie (13),

- un piatto superiore (22), di supporto di detto serbatoio (14), detto gruppo porta-bottiglie (13) comprendendo una serie di piattelli (23) sporgenti radialmente dal piatto inferiore (21),

detto piatto inferiore (21) e detto piatto superiore (22) essendo fissati a detta colonna centrale (20).

3) Macchina secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detto telaio mobile (12) ? un telaio rotante, ed ? imperniato rispetto a detto telaio fisso (11), attorno ad un asse di rotazione (X), detti mezzi motori essendo configurati per ruotare detto telaio mobile (12) rispetto a detto telaio fisso (11).

4) Macchina secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detto serbatoio (14) comprende una parete laterale (14a), la quale ? sagomata in modo da definire un vano di raccolta (14b), un coperchio (14c) e un fondo (14d), detto coperchio (14c) essendo chiuso a tenuta sulla parete laterale (14a).

5) Macchina secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di riempimento (15) comprendono:

- una pluralit? di tubi mobili (25) di riempimento ed estrazione,

- mezzi (26) di introduzione ed estrazione di detti tubi mobili (25) da bottiglie (B) che sono a bordo di detto gruppo porta-bottiglie (13), - una linea idraulica di mandata (27) configurata per addurre il liquido di riempimento (A) in dette bottiglie (B),

- una pompa di ricircolo (28), configurata per spingere in detta linea idraulica di mandata (27) detto liquido di riempimento (A) proveniente da detto serbatoio (14),

ciascuno di detti tubi mobili (25) comprendendo una parte telescopica (29), a sua volta costituita da un tratto fisso (29a), superiore rispetto ad un normale assetto d'utilizzo della macchina (10), ed un tratto mobile (29b), inferiore.

6) Macchina secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di riempimento (15) comprendono un sistema di tappatura (30) configurato per impedire la fuoriuscita di liquido di riempimento (A) da una bottiglia (B) durante una fase di compressione del liquido di riempimento (A).

7) Macchina secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta linea idraulica di mandata (27) comprende:

- una intercapedine anulare (35), definita attorno a detto serbatoio (14),

- una serie di fori radiali di mandata (36), definiti su detta parete laterale (14a) del serbatoio (14) e comunicanti con detta intercapedine anulare (35),

e per ciascun foro radiale di mandata (36):

- un primo canale di discesa (37), connesso al corrispondente foro radiale di mandata (36),

- una prima valvola di chiusura (38), configurata per chiudere e aprire il passaggio tra un foro radiale di mandata (36) ed il corrispondente primo canale di discesa (37),

- un secondo canale di discesa (39), configurato per collegare il primo canale di discesa (37) con i rispettivi mezzi di compressione (16), - una seconda valvola di chiusura (40), configurata per chiudere e aprire il passaggio tra il corrispondente primo canale di discesa (37) ed il secondo canale di discesa (39),

- un tratto fisso (29a) di un tubo mobile (25), collegato al secondo canale di discesa (39).

8) Macchina secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di compressione (16) comprendono, per ciascun secondo canale di discesa (39), un pistone di compressione (41), configurato per comprimere il liquido di riempimento (A) nel secondo canale di discesa (39), nel tubo mobile (25) e nella rispettiva bottiglia (B) in cui detto tubo mobile (25) ? inserito.

9) Macchina secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di restituzione (17), configurati per prelevare il liquido di riempimento (A) dall'interno delle bottiglie (B) e reimmetterlo nel serbatoio (14), comprendono:

- un sistema di aspirazione (43) configurato per creare e mantenere il vuoto nel vano di raccolta (14b) di detto serbatoio (14),

- e una linea idraulica di ritorno (44) configurata per addurre il liquido di riempimento (A) dalle bottiglie (B) a detto serbatoio (14).

10) Macchina secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta linea idraulica di ritorno (44) comprende detti tubi mobili (25), e per ciascun tubo mobile (25):

- un detto secondo canale di discesa (39),

- un canale di risalita (45), configurato per consentire la risalita del liquido di riempimento (A) dal secondo canale di discesa (39) verso il serbatoio (14),

- un foro radiale di ritorno (46), configurato per collegare il canale di risalita (45) a detto vano di raccolta (14b) di detto serbatoio (14), - una terza valvola di chiusura (47), configurata per chiudere e aprire il passaggio tra detto foro radiale di ritorno (46) ed il corrispondente canale di risalita (45),

- una detta seconda valvola di chiusura (40), configurata per chiudere e aprire il passaggio tra il corrispondente secondo canale di discesa (39) e detto canale di risalita (45),

detto primo canale di discesa (37) e detto canale di risalita (45) convergono inferiormente in corrispondenza di una unica zona di connessione (39b) con detto secondo canale di discesa (39), in detta zona di connessione (39b) essendo posta ad operare detta seconda valvola di chiusura (40).

11) Macchina secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere una linea di ricircolo (50), configurata per collegare detta linea di idraulica di mandata (27) con detta linea idraulica di ritorno (44), detta linea di ricircolo (50) comprendendo:

- detta pompa di ricircolo (28),

- almeno un condotto di discesa (51), configurato per trasferire il liquido di riempimento (A) da detto serbatoio (14) verso detta pompa di ricircolo (28),

- almeno un condotto di risalita (52), configurato per trasferire il liquido di riempimento (A) da detta pompa di ricircolo (28) all'intercapedine anulare (35) che circonda detto serbatoio (14).