IT202100032078A1 - Mixer perfezionato per la produzione di sapone. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

?MIXER PERFEZIONATO PER LA PRODUZIONE DI SAPONE?.

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente domanda di brevetto per invenzione industriale ha per oggetto un mixer perfezionato per la produzione di sapone.

Il settore di riferimento nel quale ? stata concepita la presente invenzione ? quello relativo alla cosmesi, in particolare quello relativo alla saponificazione ed agli impianti di produzione di sapone.

Negli ultimi anni l?industria cosmetica ? stata caratterizzata da un elevato progresso e sviluppo, spinto dalla necessit? di produrre saponi, detergenti e cosmetici naturali, al fine di arginare impatti aggressivi sull?ambiente e sull?uomo.

Il progresso industriale, verso nuove formule cosmetiche sempre pi? rispettose ed attente alla cura della persona e all?ambiente circostante, ha scaturito l?esigenza di adeguare macchinari, utilizzati per produrre tali prodotti cosmetici, alla grande produzione e al rispetto dei lavoratori e dell?ambiente.

Il cuore del processo di produzione del sapone consiste nell?utilizzo di un mixer comprendente una cisterna di miscelazione, in cui vengono travasate sostanze reagenti; quest?ultime vengono opportunamente miscelate, al fine di ottenere un composto.

La cisterna di miscelazione presenta dunque mezzi di miscelazione che consistono in un utensile rotante, che ruotando, mescola le varie sostanze reagenti contenute nella cisterna di miscelazione.

I mezzi di miscelazione sono contenuti all?interno della cisterna di miscelazione e fissati a quest?ultima, al fine di mescolare le sostanze reagenti contenute nella cisterna di miscelazione.

Generalmente la cisterna di miscelazione ? occlusa superiormente da un coperchio di chiusura, che per via della elevata grandezza di tale cisterna che deve chiudere, risulta essere molto ingombrante e pesante da sollevare.

Ulteriore inconveniente relativo ad un siffatto mixer consiste nel rischio per un lavoratore di venire a contatto con le sostanze reagenti, contenute all?interno della cisterna di miscelazione, nel momento in cui si voglia sollevare il coperchio di chiusura manualmente, per effettuare una manutenzione della cisterna di miscelazione e dei mezzi di miscelazione.

Altro aspetto da considerare ? relativo al fatto che la cisterna di miscelazione ? spesso appoggiata su un telaio fisso, che la solleva da terra.

Pu? dunque risultare scomodo per il lavoratore sollevare un pesante coperchio di chiusura ed effettuare la manutenzione della cisterna di miscelazione, quando vi ? la mancanza di un piano di appoggio ampio e stabile, come pu? essere il pavimento.

Tutte le volte che finisce il ciclo di produzione di un sapone, prima di avviare un nuovo ciclo di produzione e miscelazione ? necessario che la cisterna di miscelazione venga pulita con estrema cura insieme ai mezzi di miscelazione.

A quest?ultimo proposito si precisa che, in funzione delle dimensioni, detta pulizia pu? avvenire intervenendo dall?esterno nel caso di piccole cisterne di miscelazione o addirittura prevedendo che un operatore acceda parzialmente all?interno della cisterna di miscelazione, nei momenti in cui quest?ultima presenta delle dimensioni importanti.

In entrambi i casi la presenza dei mezzi di miscelazione all?interno della cisterna di miscelazione non agevola il lavoro dell?operatore, il quale oltre ad essere ostacolato dalla presenza di detti mezzi di miscelazione, corre il rischio di poter essere colpito dai mezzi di miscelazione a seguito di un accidentale avvio del motore che aziona i mezzi di miscelazione.

Va detto inoltre che le tempistiche relative al ciclo di pulizia risultano inevitabilmente penalizzate dalla presenza di detti mezzi di miscelazione che stazionano permanentemente all?interno della cisterna di miscelazione.

Scopo della presente invenzione ? quello di ideare un mixer, per la produzione di sapone, sicuro, pratico e che consenta di poter effettuare facilmente le pulizie necessarie.

Una grande attenzione nella progettazione di impianti di saponificazione ? quella rivolta alla cura e alla sicurezza dei lavoratori.

Oggi giorno sono in vigore normative e leggi che mirano alla tutela e alla sicurezza del lavoratore negli ambienti di lavoro, in questo caso ci si impegna per diminuire qualsiasi contatto diretto con sostanze pericolose.

Durante la saponificazione il lavoratore pu? essere esposto a rischi, come il contatto diretto con sostanze reagenti come la soda caustica.

Un inconveniente relativo ai reattori attualmente in commercio consiste proprio nel dover maneggiare le anzidette sostanze, al fine di selezionarle, pesarle e travasarle all?interno della cisterna di miscelazione.

Se le suddette operazioni sono svolte con cura e con le adeguate precauzioni i rischi possono essere arginati, ma non vi ? mai un?assoluta sicurezza ed in ogni caso vanno seguiti dei protocolli di sicurezza che, se da un lato tendono ad abbattere il rischio di infortuni dall?altro lato allungano i cicli di produzione.

Con riferimento poi alle operazioni successive alla pesatura delle sostanze da miscelare che vengono travasate di all?interno di recipienti, si sottolinea che maggiore ? la capienza della cisterna di miscelazione maggiore sar? il peso delle sostanze che dovranno essere riversate nella cisterna stessa; questo implica che gli operatori poterebbero trovarsi a dover sollevare recipienti dal peso importante dovendo effettuare grossi sforzi e rischiando di non riuscire ad effettuare il travaso correttamente.

Si precisa a quest?ultimo proposito che, qualora durante il travaso parte delle sostanze reagenti dovessero fuoriuscire dalla cisterna di miscelazione, la miscela ottenuta nella cisterna di miscelazione non presenterebbe pi? le percentuali desiderate, viziando il procedimento ed ottenendo un prodotto diverso da quello desiderato.

A seguito dell?anzidetta fuoriuscita della miscela al di fuori della cisterna di miscelazione durante il travaso, l?operatore ? per di pi? costretto a dover effettuare una pulizia delle superfici imbrattate dal prodotto fuoriuscito.

L?operazione manuale di travaso delle sostanze nella cisterna di miscelazione sottopone l?operatore ad elevati sforzi fisici.

A tal proposito per poter agevolare tale operazione si hanno due soluzioni: la prima consiste nel coordinamento tra pi? operatori per travasare le sostanze da una cisterna all?altra, mentre la seconda consiste nell?avvalersi empiricamente di dispositivi di sollevamento.

La seconda soluzione seppur migliore e pi? sicura per l?operatore rispetto alla prima, poich? esoneri l?operatore nel compiere sforzi fisica, potrebbe per? viziare l?intero travaso.

Ulteriore scopo della presente invenzione consiste nell?ideare un mixer che garantisca una totale sicurezza al lavoratore, eliminando qualsiasi contatto diretto con le sostanze reagenti da travasare nella cisterna di miscelazione del mixer.

Infine non ultimo scopo dell?invenzione in parola ? quello di velocizzare il processo di produzione del sapone, economizzando sui tempi di produzione, al fine di far fronte all?esigenza di produrre un maggior quantitativo di sapone.

Questi scopi sono raggiunti in accordo all?invenzione con le caratteristiche elencate nell?annessa rivendicazione indipendente 1.

Realizzazioni vantaggiose appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.

Il mixer secondo l?invenzione ? definito dalla rivendicazione 1.

Per maggior chiarezza esplicativa, la descrizione del mixer per la produzione di sapone secondo l?invenzione prosegue con riferimento alle tavole di disegno allegate, aventi solo valore illustrativo e non limitativo, dove:

- la Fig. 1 ? una vista assonometrica di un mixer secondo l?invenzione comprendente una scala di accesso per un utente;

- la Fig. 2 ? una vista assonometrica del mixer secondo l?invenzione con un telaio mobile nel suo assetto distale rispetto ad una cisterna di miscelazione del mixer;

- la Fig. 3 ? una vista laterale del mixer secondo l?invenzione;

- la Fig. 4 ? una vista frontale del mixer secondo l?invenzione;

- la Fig. 5 ? una vista dall?alto del mixer secondo l?invenzione;

- la Fig. 5A ? una vista di un particolare ingrandito di Fig. 5;

- la Fig. 6 ? una vista assonometrica del mixer secondo l?invenzione con il telaio mobile nel suo assetto prossimale rispetto alla cisterna di miscelazione del mixer.

Con riferimento alle figure allegate viene descritto il mixer secondo l?invenzione, indicato complessivamente con il numero di riferimento (100).

La fig. 1 mostra il mixer (100) per la produzione di sapone secondo l?invenzione comprendente un telaio fisso (1), sollevato dal suolo e sul quale ? posizionata una cisterna di miscelazione (2).

La cisterna di miscelazione (2) del mixer (100) secondo l?invenzione comprende un vano (20), destinato a contenere sostanze reagenti per la produzione di sapone, ed un?imboccatura (21) di accesso al vano (20).

Con sostanze reagenti si intendono soda caustica ed oli vegetali, in particolare olio di oliva oppure olio di cocco.

La cisterna di miscelazione (2) presenta una dimensione notevole al fine di contenere una buona quantit? di prodotto.

La cisterna di miscelazione (2) comprende una bocchetta di uscita, ricavata inferiormente a detta cisterna di mescolazione (2) apribile e richiudibile manualmente al fine di scaricare il composto contenuto all?interno della cisterna di miscelazione (2).

Nello specifico la bocchetta di uscita comprende una saracinesca e mezzi di movimentazione; i mezzi di movimentazione movimentano la saracinesca, in modo tale da far assumere a detta saracinesca un assetto di chiusura, in cui quest?ultima occlude la bocchetta di uscita, ed un assetto di apertura.

La bocchetta di uscita ? utile al fine di diminuire il contatto diretto di un utente con le soluzioni reagenti contenute nella cisterna di miscelazione (2), quando le sostanze reagenti sono miscelate e pronte per fasi successive come quella di maturazione.

I contenitori di maturazione sono disposti al di sotto della cisterna di miscelazione (2) in corrispondenza della bocchetta di uscita e le sostanze reagenti sono rilasciate, tramite la bocchetta di uscita, dalla cisterna di miscelazione (2) nei contenitori di maturazione.

Il telaio fisso (1), sul quale ? montata la cisterna di miscelazione (2), presenta infatti un?altezza ed una larghezza tale da permettere di elevare la cisterna di miscelazione (2) scaricando direttamente il contenuto di quest?ultima nei contenitori di maturazione.

Con riferimento alle figure allegate, il mixer (100) secondo l?invenzione comprende mezzi di miscelazione (3) dislocati nella cisterna di miscelazione (2) e destinati a mescolare le sostanze reagenti contenute nella cisterna di miscelazione (2).

Nello specifico i mezzi di miscelazione (3) consistono in una girante ad ancora comprendente due pale (30), che sono collegate tra loro tramite un?asta (31) e che sono cave centralmente.

Le anzidette pale (30) sono definite da tre barre disposte a ?C?, che presentano dei fori per la regolazione della viscosit?.

Anche se non mostrato nelle figure allegate, i mezzi di miscelazione (3) possono avere una forma diversa da quella descritta, purch? preservino la loro primaria funzione, ovvero quella di mescolare le sostanze reagenti contenute nella cisterna di mescolazione (2).

Il mixer (100) secondo l?invenzione comprende un coperchio di chiusura (8) che delimita superiormente la cisterna di miscelazione (2) e che comprende una prima faccia, rivolta verso la cisterna di miscelazione (2), ed una seconda faccia (81).

Con riferimento alle Figg. 1 e 2, i mezzi di miscelazione (3) sono collegati girevolmente alla prima faccia del coperchio di chiusura (8).

Vantaggiosamente il coperchio di chiusura (8) ? fondamentale al fine di garantire la sicurezza dell?utente durante la miscelazione delle sostanze reagenti contenute nella cisterna di miscelazione (2).

Il mixer (100) comprende inoltre primi mezzi di azionamento (4) conformati in modo tale da movimentare i mezzi di miscelazione (3), ovvero la girante ad ancora.

Nello specifico i primi mezzi di azionamento (4) comprendono un motore ed un albero; l?albero attraversa il coperchio di chiusura (8) collegando tra loro il motore, rivolto verso la seconda superficie (81) del coperchio di chiusura (8), e i mezzi di miscelazione (3), contenuti nel vano (20) della cisterna di miscelazione (2).

Il motore mette in rotazione la girante ad ancora, al fine di miscelare le sostanze reagenti contenute nel vano (20) della cisterna di mescolazione (2).

Con riferimento alle figure allegate, il mixer (100) secondo l?invenzione comprende un telaio mobile (5) collegato al telaio fisso (1) e a bordo del quale sono montati i mezzi di miscelazione (3).

Il telaio mobile (5) ? interposto tra il motore dei primi mezzi di azionamento (4), che movimenta i mezzi di miscelazione (3), e il coperchio di chiusura (8).

Con riferimento alla Fig. 5, il telaio mobile (5) presenta una forma a ?T? e comprende una prima faccia, fissata alla seconda faccia (81) del coperchio di chiusura (8), ed una seconda faccia (50) a cui sono collegati i primi mezzi di azionamento (4).

Con riferimento alle Figg. 3 e 6, il mixer (100) comprende mezzi di guida (6) conformati in modo tale da guidare il telaio mobile (5), al fine di avvicinare o allontanare i mezzi di miscelazione (3), collegati al telaio mobile (5), rispetto alla cisterna di mescolazione (2).

In particolare il mixer (100) secondo l?invenzione comprende secondi mezzi di azionamento (7) conformati in modo tale da movimentare il telaio mobile (5) rispetto al telaio fisso (1).

Grazie ai secondi mezzi di azionamento (7), il telaio mobile (5) ? movimentato tra un assetto prossimale, in cui i mezzi di miscelazione (3) sono dislocati nel vano (20) della cisterna di mescolazione (2), ed un assetto distale, in cui i mezzi di miscelazione (3) sono estratti e dunque all?esterno di detto vano (20) della cisterna di mescolazione (2).

Il coperchio di chiusura (8) ? dunque supportato dal telaio mobile (5) ed interposto tra il telaio mobile (5) e i mezzi di miscelazione (3).

Nello specifico quando il telaio mobile (5) ? nel suo assetto prossimale, il coperchio di chiusura (8) occlude superiormente la cisterna di miscelazione (2); al contrario, quando il telaio mobile (5) ? nel suo assetto distale, il coperchio di chiusura (8) risulta essere al di sopra della cisterna di miscelazione (2).

Quando i secondi mezzi di azionamento (7) azionano dunque la movimentazione del telaio mobile (5) consentendo a quest?ultimo di assumere l?assetto distale, la cisterna di miscelazione (2), poich? non pi? delimitata superiormente dal coperchio di chiusura (8), pu? essere sottoposta a pulizia e manutenzione dall?utente.

In questo assetto distale del telaio mobile (5), anche i mezzi di miscelazione (3) non sono pi? contenuti nel vano (20) della cisterna di miscelazione (2) e risultano dunque essere disposti al di sopra della cisterna di miscelazione (2).

Grazie all?anzidetto assetto, i mezzi di miscelazione (3), cos? sollevati non sono pi? di intralcio per l?utente ai fini di una pratica pulizia della cisterna di miscelazione (2) e addirittura possono anch?essi essere sottoposti a manutenzione.

Con riferimento alla Fig. 5, il coperchio di chiusura (8) comprende un portello di ispezione (82) avente una forma a semicerchio.

Il portello di ispezione (82) ? collegato tramite mezzi di cerniera al coperchio di chiusura (8) al fine di poter essere sollevato ed abbassato rispetto al coperchio di chiusura (8), cos? da permettere all?utente di poter ispezionare il processo di miscelazione che ha luogo nella cisterna di miscelazione (2).

Con particolare riferimento alle Figg. 2, 5A e 6, il telaio fisso (1) comprende una colonna verticale (10), sulla quale sono dislocati i mezzi di guida (6).

La colonna verticale (10) ? disposta in prossimit? della cisterna di mescolazione (2) sovrastandola, e nella preferita forma realizzativa del trovato presenta una sezione trasversale a ?C? comprendente due alette di estremit? (10a) ripiegate.

I mezzi di guida (6) comprendono un cursore (60) collegato al telaio mobile (5) e montato scorrevolmente alla colonna verticale (10).

Il cursore (60), essendo collegato al telaio mobile (5), consente lo scorrimento del telaio mobile (5) lungo la colonna verticale (10).

Grazie al cursore (60) dei mezzi di guida (6), il telaio mobile (5) pu? assumere l?assetto distale e l?assetto prossimale.

Con riferimento alla Fig. 5A, i mezzi di guida (6) comprendono due guide (61) parallele tra loro che si estendono ciascuna lungo una traiettoria rettilinea verticale.

Sempre con riferimento alla Fig. 5A, ciascuna di dette guide (61) presenta una sezione trasversale comprendente un restringimento centrale (61a) che definisce due porzione ingrossate.

Il cursore (60) comprende una paratia (P), mostrata in Fig. 5A, e due piedini (62), fissati alla paratia (P) e ciascuno dei quali ? agganciato ad incastro sul restringimento centrale (61a) di una delle due guide (61).

Ciascun piedino (62) ? conformato in modo tale da scorrere lungo la corrispettiva guida (61).

Il cursore (60) dei mezzi di guida (6) scorre lungo la colonna verticale (10) grazie ai secondi mezzi di azionamento (7) che comprendono un attuatore pneumatico (70), disposto verticalmente in prossimit? della colonna verticale (10).

Con riferimento alle Figg. 3 e 4, l?attuatore pneumatico (70) comprende un cilindro (70a) collegato in prossimit? dell?estremit? inferiore della colonna verticale (10) ed un pistone (70b), collegato al cursore (60).

L?attuatore pneumatico (70) movimenta dunque il cursore (60) lungo la colonna verticale (10) secondo una traiettoria rettilinea verticale.

L?attuatore pneumatico pu? essere azionato manualmente o automaticamente.

Anche se non mostrato nelle figure allegate l?attuatore pneumatico (70) pu? consistere in qualsiasi altro mezzo purch? consenti al cursore (60) dei mezzi di guida (6) di scorrere lungo la colonna verticale (10).

Con il mixer (100) secondo l?invenzione, l?utente, durante la manutenzione della cisterna di miscelazione (2), non esercita alcuna forza per sollevare il coperchio e i mezzi di mescolazione, poich? l?anzidetto sollevamento ? completamente automatizzato.

Ulteriori vantaggi del mixer (100) secondo il trovato sono descritti di seguito, facendo particolare riferimento alle Figg. 1, 4 e 6.

Il mixer (100) comprende due cisterne di pesatura (9), affiancate tra loro e montate sul telaio fisso (1); tali cisterne di pesatura (9) sovrastano la cisterna di miscelazione (2).

Il telaio fisso (1) infatti, con riferimento alla Fig. 1, comprende una prima piattaforma (12) sul quale ? montata la cisterna di miscelazione (2) ed una seconda piattaforma (13), che ? rialzata rispetto alla prima piattaforma (12) e sulla quale sono montate le due cisterne di pesatura (9).

Il mixer (100) comprende inoltre una scala di accesso (S) collegata alla prima piattaforma (12) del telaio fisso (1) e destinata ad essere percorsa da un utente che supervisiona il funzionamento di detto mixer (100).

Ciascuna cisterna di pesatura (9) comprende un gruppo di pesatura, destinato a pesare una sostanza contenuta in detta cisterna di pesatura (9), e mezzi di collegamento fluidi (90), che collegano idraulicamente la cisterna di pesatura (9) alla cisterna di miscelazione (2).

Il gruppo di pesatura di ciascuna cisterna di pesatura (9) comprende preferibilmente celle di carico, ma in una diversa forma realizzativa dell?invenzione l?anzidetto gruppo pu? comprendere una bilancia o un qualsiasi altro strumento, da disporre al di sotto della cisterna di pesatura (9), che possa pesare il contenuto nella cisterna di pesatura (9).

Ciascuna cisterna di pesatura (9) ? collegata direttamente a contenitori o mezzi che forniscono direttamente sostanze all?interno della cisterna di pesatura (9).

Tali cisterne di pesatura (9), comprendenti ciascuna il gruppo di pesatura, effettuano una pesatura, caratterizzata da un?elevata accuratezza, delle sostanze reagenti che devono essere successivamente riversate nella cisterna di miscelazione (2).

Le sostanze reagenti, contenute nelle cisterne di pesatura (9), sono riversate nella cisterna di miscelazione (2) grazie ai mezzi di collegamento fluidi (90).

In particolare, i mezzi di collegamento fluidi (90) comprendono un condotto (90a) per ogni cisterna di pesatura (9) e un rubinetto (90b) collegato al condotto (90a).

Il rubinetto (90b) pu? essere aperto manualmente per travasare la sostanza reagente, contenuta nella cisterna di pesatura (9), nel vano (20) della cisterna di miscelazione (2).

Con riferimento alle figure allegate, i mezzi di collegamento fluidi (90) comprendono due condotti (90a), ciascuno dei quali ? collegato ad una delle due cisterne di pesatura.

Con particolare riferimento alla Fig. 4, ciascun condotto (90a) comprende un ugello di erogazione (90c), destinato a far fuoriuscire la sostanza contenuta in ciascuna cisterna di pesatura (9).

I mezzi di collegamento fluidi (90) comprendono un imbuto (90d) sul quale si inseriscono superiormente gli ugelli di erogazione (90c) di ciascun condotto (90a).

Vantaggiosamente l?imbuto (90d) ? collegato idraulicamente tramite un condotto alla cisterna di miscelazione (2) in prossimit? dell?imboccatura (21) di accesso al vano (20) della cisterna di mescolazione (2), travasando dunque le sostanze presenti nelle cisterne di pesatura (9) all?interno della cisterna di mescolazione (2).

Il vantaggio delle cisterne di pesatura (9) e dei mezzi di collegamento fluidi (90), che collegano idraulicamente le cisterne di pesatura (9) alla cisterna di miscelazione (2), risiede nel fatto di garantire una totale sicurezza all?utente durante l?utilizzo del mixer (100), poich? l?utente non deve pi? maneggiare le sostanze reagenti, come accadeva nella tecnica nota.

Il mixer (100) secondo l?invenzione prevede dunque l?eliminazione di fasi, presenti nella tecnica nota, che richiedevano la movimentazione manuale di pesanti e pericolosi carichi di sostanze reagenti, che dovevano essere sottoposte a pesatura e successivamente versate nella cisterna di miscelazione (2).

La pesatura delle sostanze reagenti e il successivo travaso delle sostanze nella cisterna di miscelazione, grazie alle cisterne di pesatura (9) e ai mezzi di collegamento fluidi (90), hanno luogo molto pi? velocemente rispetto ai mixer descritti nella tecnica nota.

Ulteriore vantaggio della presente invenzione ? quello di prevedere dunque di velocizzare sia le operazioni di pulizia e manutenzione della cisterna di miscelazione che l?intero processo di produzione del sapone.

Alla presente forma di realizzazione dell?invenzione possono essere apportate numerose variazioni e modifiche di dettaglio, alla portata di un tecnico del ramo, rientranti comunque entro l?ambito dell?invenzione espresso dalle rivendicazioni annesse.