ITBG20110047A1 - Macchina di tappatura ad azionamento pneumatico - Google Patents

Description

MACCHINA DI TAPPATURA AD AZIONAMENTO PNEUMATICO

DESCRIZIONE

La presente invenzione à ̈ relativa a macchine di tappatura, o tappatrici, utilizzate per la chiusura di contenitori provvisti di tappo. In particolare, la presente invenzione à ̈ relativa ad una macchina di tappatura ad azionamento pneumatico.

I contenitori, quali barattoli, bottiglie e simili, sono generalmente costituiti da un corpo e da mezzi di chiusura dello stesso. Il corpo, adibito al contenimento di sostanze eterogenee in forma gassosa, liquida o solida, comprende una porzione di contenimento, che costituisce il volume del contenitore, e una apertura che consente il riempimento e lo scarico della porzione di contenimento. I mezzi di chiusura consentono, dunque, di proteggere il contenuto del corpo tramite il bloccaggio, fisso o movibile, di un’apposita porzione sull’apertura.

I mezzi di chiusura maggiormente utilizzati per detti contenitori sono i tappi. Esistono numerosi tipi di tappo, i quali si possono suddividere in base al materiale costituente gli stessi (tappo di sughero o turacciolo, tappo di agglomerato o multistrato, tappo sintetico, tappo metallico) o in base alla struttura che li definisce (tappo a corona, tappo filettato, tappo a capsula, tappo a macchinetta).

L’apposizione o l’inserimento del tappo al di sopra oppure entro l’apertura à ̈ realizzato, usualmente dopo la fase di riempimento del corpo, mediante apposite macchine di tappatura, denominate tappatrici. Tali macchine possono essere parte di un sistema di imbottigliamento complesso, il quale provvede sia al riempimento che alla chiusura del contenitore, o lavorare in modo indipendente e autonomo, provvedendo alla realizzazione della sola chiusura.

Sono note numerose macchine di tappatura. A prescindere dal tappo impiegato quale mezzo di chiusura, queste possono essere divise in due tipologie in relazione al sistema di azionamento e di trasmissione del moto alle unità di tappatura. In particolare, sono note macchine di tappatura ad azionamento meccanico (o elettromeccanico) e ad azionamento oleodinamico.

Le macchine ad azionamento meccanico ed elettromeccanico sono provviste di leveraggi meccanici e/o camme, comandate usualmente da motori elettrici, per l’apposizione o l’inserimento del tappo nell’apertura. Dunque, la trasmissione del moto e la regolazione della corsa dei pistoni, o dei diversi mezzi utilizzati, avviene quasi esclusivamente mediante organi meccanici.

Tali macchine presentano numerosi svantaggi. Essendo la trasmissione del moto indotta mediante organi meccanici questi sono sottoposti ad elevata usura. È necessario, dunque, garantire un’adeguata lubrificazione agli stessi per mantenerne l’efficienza. Tale lubrificazione, generalmente mediante oli o grassi, genera dei residui che possono contaminare la porzione dell’unità di tappatura destinata al contatto con il contenitore. Tale svantaggio risulta maggiormente rilevante nei contenitori destinati ad uso alimentare, farmaceutico o cosmetico, i quali necessitano di condizioni igieniche operative adeguate per impedire la contaminazione dei prodotti da contenere. Ulteriormente, essendo la regolazione della corsa definita meccanicamente, tali macchine presentano lo svantaggio di non adeguarsi alle variazione dimensionali dei contenitori, variazione dovute essenzialmente alle tolleranze di lavorazione dei contenitori stessi. Conseguentemente, se questi presentano una dimensione superiore a quanto determinato per la corsa possono essere rotti dall’elevata pressione sviluppata se l’unità di tappatura procede oltre tale dimensione. Viceversa, se questi presentano una dimensione inferiore a quanto determinato per la corsa possono non essere sigillati correttamente se l’unità di tappatura si arresta prima dell’apertura del contenitore. Ulteriormente, tali dispositivi possono essere provvisti di molle o ulteriori sistemi elastici per la tenuta o l’assorbimento degli urti che, oltre a rendere maggiormente complesso il dispositivo stesso, sono soggetti ad elevata usura meccanica, come già descritto per gli altri componenti del sistema di trasmissione del moto.

Le macchine ad azionamento oleodinamico sono provviste di pistoni o leveraggi a camere oleodinamiche comandati elettricamente. La trasmissione del moto, in tal caso, si realizza imprimendo apposita pressione alla camera contenente l’olio che trasmette il moto all’unità di tappatura.

Seppur presentando una minor complessità costruttiva rispetto alle precedenti, anche tali macchine presentano notevoli svantaggi. La necessità di lubrificazione permane con il conseguente svantaggio di presentare un’elevata probabilità di contaminare il contenuto presente nel corpo o la superficie esterna dello stesso. Ulteriormente, gli elementi che realizzano la catena del moto cinematico necessitano di continui assestamenti per garantire la tenuta dell’impianto idraulico e quindi la corretta corsa, secondo quanto progettato. Infine, l’utilizzo di mezzi oleodinamici per la trasmissione del moto aumenta i costi di assemblaggio e manutenzione, nonché i costi di funzionamento della macchina stessa.

Il brevetto per modello di utilità CN 201815841 descrive una macchina di tappatura ad azionamento pneumatico. Questa à ̈ provvista di due unità di tappatura realizzate mediante due cilindri verticali ognuno alimentato da appositi mezzi pneumatici. La macchina realizza, dunque, la sigillatura del contenitore applicando il tappo tramite il cilindro pneumatico. Quest’ultimi risultano azionati, sia durante il carico che durante lo scarico dell’aria compressa, da appositi compressori posizionati al disopra.

Tale macchina presenta lo svantaggio principale di richiedere un continuo azionamento dei due compressori. Questi sono sottoposti a continua usura per l’immissione dell’aria scaricata in fase di contrazione dell’unità di tappatura nella rete pneumatica della macchina. Ciò comporta, ulteriormente, un notevole dispendio di energia elettrica necessaria al loro funzionamento. Infine, la configurazione strutturale della macchina comporta un notevole aggravio dei costi dovuto alla duplicazione dei mezzi di azionamento pneumatico per ogni unità di tappatura presente.

Sarebbe pertanto desiderabile disporre di una macchina di tappatura in grado di minimizzare i tempi e i costi per la sua produzione. In particolare, sarebbe desiderabile disporre di una macchina in grado di utilizzare un numero ridotto di componenti.

Sarebbe inoltre desiderabile che tale macchina conseguisse la tappatura dei contenitori minimizzando la contaminazione del contenuto o della superficie esterna dello stesso contenitore.

Sarebbe anche desiderabile che tale macchina consentisse la minimizzazione dei costi di azionamento. In particolare, sarebbe desiderabile che tale macchina contribuisse alla minimizzazione degli sprechi di energia.

Sarebbe ancora desiderabile che tale macchina minimizzasse lo spazio occupato pur mantenendo le caratteristiche richieste.

Infine, sarebbe desiderabile che tale macchina minimizzasse i costi di manutenzione, garantendo al contempo elevata efficienza nel tempo.

Nell’ambito del compito suddetto, uno scopo della presente invenzione à ̈ di fornire una macchina di tappatura in grado di minimizzare lo spazio occupato pur garantendo le funzionalità richieste.

Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ di fornire una macchina in grado di minimizzare i costi ed i tempi per la sua produzione, conseguendo il risultato ricercato con il minor numero di componenti.

Ancora uno scopo, rientrante nel compito suddetto, à ̈ quello di fornire una macchina in grado di garantire la minimizzazione dei costi di azionamento ed utilizzo, evitando sprechi energetici. In particolare uno scopo della presente invenzione à ̈ di fornire una macchina in grado di minimizzare, al limite eliminare, i cicli di lavorazione negativi e/o ridondanti, effettuando il recupero dell’aria.

Con l’espressione “cicli di lavorazione negativi e/o ridondanti†si intende, nella presente invenzione, la porzione di ciclo che non produce effetti di lavoro ma à ̈ solo conseguenza di un lavoro già svolto o preparazione allo stesso.

Infine, uno scopo della presente invenzione à ̈ di fornire una macchina in grado di operare su contenitori ad uso alimentare, farmaceutico o cosmetico minimizzando, al limite evitando, le contaminazioni degli stessi.

Gli scopi sopra menzionati sono raggiunti da una macchina di tappatura per contenitori comprendente almeno due unità di tappatura azionabili pneumaticamente, caratterizzata dal fatto che le unità di tappatura comprendono ciascuna almeno una prima e una seconda camera a volume variabile operativamente connesse tra loro per l’azionamento in contrapposizione mediante aria compressa a volume e/o a pressione costante .

Con le caratteristiche sopra descritte, la macchina secondo l’invenzione provvede alla minimizzazione dei componenti necessari e, conseguentemente, alla riduzione degli ingombri. La connessione operativa tra le due camere delle due unità di tappatura consente, infatti, l’eliminazione di ridondanze nei mezzi pneumatici, essendo necessario un solo mezzo per l’alimentazione pneumatica di entrambe le unità. In particolare, l’azionamento in contrapposizione consente di massimizzare lo sfruttamento dell’aria compressa immessa entro la macchina. Inoltre, la macchina consente la riduzione del consumo di energia elettrica per l’azionamento nonché il recupero dell’aria utilizzata tra due azionamenti successivi.

Preferibilmente la macchina comprende almeno una camera di contenimento per l’aria compressa a volume e/o pressione costante. In particolare, le unità di tappatura risultano operativamente connesse tra loro interponendo la camera di contenimento tra la prima e la seconda camera a volume variabile per l’alimentazione in contrapposizione dell’aria compressa entro queste.

In particolare, la camera di contenimento consente di evitare sprechi di aria compressa dovuti al ciclo negativo di una delle due unità di tappatura, garantendo il recupero della stessa, entro l’apposito polmone, per il riutilizzo nel ciclo positivo successivo dell’opposta unità di tappatura.

Preferibilmente, il volume dell’aria compressa alimentata alla macchina à ̈ sostanzialmente pari alla somma del volume della camera di contenimento e del volume massimo di una tra la prima o la seconda camera.

In tal modo consentendo di realizzare il trasferimento preciso dell’aria compressa utilizzata per il ciclo positivo di una unità di tappatura nella opposta unità per il ciclo positivo successivo. Il trasferimento essendo realizzato mediante la camera di contenimento che costituisce l’elemento di bilanciamento.

Preferibilmente, la camera di contenimento à ̈ anulare e/o semianulare.

In tal modo minimizzando gli ingombri della macchina.

Preferibilmente, la macchina comprende mezzi per la produzione e/o l’alimentazione dell’aria compressa. Ancor più preferibilmente, i mezzi per la produzione e l’alimentazione dell’aria compressa sono operativamente connessi con la camera di contenimento per l’alimentazione dell’aria compressa alla macchina.

In tal modo l’alimentazione dell’aria compressa alle due unità di tappatura à ̈ realizzata indirettamente mediante il bilanciamento della pressione e/o del volume alla camera di contenimento.

Preferibilmente, le unità di tappatura sono operativamente connesse con mezzi per l’immissione in e/o mezzi per l’estrazione dalla macchina dei contenitori. Ancor più preferibilmente, i mezzi per l’immissione e/o i mezzi per l’estrazione bloccano alternativamente una delle due unità di tappatura realizzando l’azionamento in contrapposizione.

In tal modo il funzionamento in contrapposizione delle unità di tappatura à ̈ regolato dai mezzi per l’immissione e/o l’estrazione dei contenitori, sfruttando gli stessi per variare il volume della prima o della seconda camera delle unità di tappatura. Dunque, l’operazione di tappatura, corrispondente all’espansione al massimo volume di una camera, à ̈ realizzata mediante il bloccaggio, al volume minimo, della camera contrapposta.

Preferibilmente, le unità di tappatura sono ruotabili attorno ad un asse centrale della macchina; la rotazione essendo comandata dai mezzi per l’immissione e/o dai mezzi per l’estrazione.

In tal modo le unità di tappatura contrapposte possono essere azionate alternativamente in relazione alla posizione dei mezzi per l’immissione e/o dei mezzi per l’estrazione dei contenitori.

Preferibilmente, la macchina comprende una pluralità di unità di tappatura operativamente connesse tra loro per l’azionamento in contrapposizione a coppie.

In tal modo massimizzando il numero di operazioni di tappatura realizzabili nell’unità di tempo.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione di forme di realizzazione preferite, illustrate a titolo esemplificativo e non limitativo nelle allegate figure, in cui:

- la Figura 1 Ã ̈ una rappresentazione schematica in sezione della forma di realizzazione preferita di una macchina di tappatura per tappi a corona, secondo la presente invenzione;

- la Figura 2 à ̈ una rappresentazione schematica in sezione parziale della macchina di Figura 1 quando connessa con mezzi per l’immissione e l’estrazione dei contenitori dalla stessa;

- la Figura 3 à ̈ una rappresentazione schematica di una forma di realizzazione di una macchina di tappatura per tappi a corona, secondo la presente invenzione, quando questa presenta una pluralità di unità di tappatura;

- la Figura 4 Ã ̈ una rappresentazione schematica della forma di realizzazione di Figura 3, secondo la presente invenzione;

- la Figura 5 Ã ̈ una rappresentazione schematica in sezione di una forma di realizzazione di una macchina di tappatura per tappi a vite, secondo la presente invenzione;

- la Figura 6 à ̈ una rappresentazione schematica in sezione parziale della macchina di Figura 5 quando connessa con mezzi per l’immissione e l’estrazione dei contenitori dalla stessa;

- la Figura 7 à ̈ una rappresentazione schematica di una forma di realizzazione di una macchina di tappatura per tappi a vite, secondo la presente invenzione, quando questa presenta una pluralità di unità di tappatura;

- la Figura 8 à ̈ una rappresentazione schematica della macchina di Figura 3 quando operativamente connessa con due differenti mezzi realizzanti rispettivamente l’immissione e l’estrazione dei contenitori dalla stessa.

Con riferimento alle Figure 1 e 2, una prima forma di realizzazione della macchina 1 di tappatura per contenitori secondo la presente invenzione à ̈ nel seguito descritta. In particolare, in questa prima forma realizzativa preferita, si descrive una macchina di tappatura per l’applicazione di tappi a corona tramite movimentazione verticale delle unità di tappatura. La macchina 1 comprende, infatti, due unità 11, 21 di tappatura azionabili pneumaticamente. Ognuna delle due unità 11, 21 di tappatura comprende rispettivamente una prima 111 e una seconda 121 camera a volume variabile operativamente connesse tra loro. Tali camere 111 e 121 realizzano due pistoni verticali azionabili pneumaticamente. In particolare, le camere 111, 121 presentano un volume minimo quando il pistone à ̈ in posizione retratta e, viceversa, presentano un volume massimo quando il pistone à ̈ in posizione di massima estensione. La corsa massima del pistone à ̈ definita dalla lunghezza della camera in posizione di massima estensione ed à ̈ regolabile in modo da risultare congrua per la dimensione dei contenitori da tappare. Tale lunghezza risulta, però, adattabile alle variazioni dimensionali dei contenitori dovuta alle tolleranze di lavorazione. In particolare, nella forma di realizzazione ivi descritta, la corsa risulta regolabile fino a circa 10 mm.

Nella forma di realizzazione ivi descritta, le unità di tappatura 11, 21 realizzano la movimentazione dei relativi pistoni dall’alto al basso, pressando il tappo sul contenitore. Alternativamente, le unità di tappatura possono realizzare la movimentazione dei relativi pistoni in senso inverso, ovvero dal basso verso l’alto, mediante modifiche che un tecnico del settore à ̈ in grado di operare semplicemente. In tal caso sarà il contenitore ad essere pressato contro il tappo.

Ulteriormente, la macchina 1 comprende una camera 31 di contenimento per l’aria compressa per l’aria compressa a pressione costante (ugualmente l’aria compressa potrebbe essere contenuta anche o soltanto a volume costante). Detta camera 31 di contenimento à ̈ anulare e posta attorno ad un cilindro portante che costituisce l’asse di simmetria della macchina 1. Allo stesso modo tale camera 31 di contenimento potrebbe essere semianulare o essere realizzata secondo forme diverse e posta in differenti posizioni.

Il posizionamento anulare della camera 31 di contenimento consente un equo distanziamento dalle due unità 11, 21 di tappatura. Queste, infatti, risultano operativamente connesse tra loro interponendo la camera 31 di contenimento tra la prima 111 e la seconda 121 camera a volume variabile. Dunque, la camera 31 di contenimento realizza il polmone d’aria compressa per la prima 111 e la seconda 121 camera a volume variabile per il trasferimento dei fluidi dalla camera in riduzione alla camera in espansione.

La presenza della camera 31 di contenimento implica che il volume dell’aria compressa alimentata alla macchina 1, atta a consentire il funzionamento in contrapposizione delle unità 11, 21 di tappatura, à ̈ sostanzialmente pari alla somma del volume della camera 31 di contenimento e del volume massimo di una tra la prima 111 o la seconda 121 camera.

In particolare, l’alimentazione dell’aria compressa da immettere nel circuito pneumatico della macchina 1 può essere realizzata mediante mezzi per la produzione della stessa quale parte costituente la macchina 1 o mediante mezzi per l’alimentazione di detta aria compressa, mediante un apposito circuito idraulico, dalla produzione con mezzi esterni alla macchina 1 stessa. Nella forma di realizzazione preferita, illustrata nelle Figure 1 e 2, l’alimentazione dell’aria compressa à ̈ garantita dai mezzi 131 per l’alimentazione dell’aria compressa approvvigionata da mezzi di produzione non facenti parte della macchina 1.

I mezzi per l’alimentazione 131 dell’aria compressa sono operativamente connessi con la camera 31 di contenimento per l’alimentazione dell’aria compressa alla macchina 1. Tale connessione à ̈ garantita da un circuito 132 pneumatico che preleva l’aria compressa dall’esterno riversandola entro la camera 31 di contenimento che costituisce il polmone della macchina 1. Dunque, non si ha l’alimentazione dell’aria compressa direttamente entro le camere 111 e 121 ma queste sono alimentate indirettamente mediante l’alimentazione della camera 31 di contenimento. In particolare, secondo la forma di realizzazione preferita, l’alimentazione dell’aria compressa alla macchina 1 à ̈ realizzata mantenendo una pressione costante di circa 2 bar e permette di sviluppare una pressione in chiusura di circa 300 Kg sul contenitore.

La macchina 1 à ̈ ulteriormente provvista di mezzi 41 per l’alimentazione dei tappi. Questi sono realizzati mediante uno scivolo la cui porzione terminale à ̈ posta in prossimità di una delle unità 11, 21 di tappatura. Queste presentano l’estremità libera calamitata per consentire di trattenere il tappo della fase precedente alla chiusura. La fornitura di tappi ad entrambe le unità 11, 21 di tappatura à ̈ assicurata dalla rotazione delle stesse, come nel seguito descritto. Le unità 11, 21 di tappatura sono operativamente connesse con mezzi 51 per l’immissione e l’estrazione dalla macchina 1 dei contenitori, definita stella di caricamento e scaricamento. In particolare, questi realizzano il bloccaggio alternativamente di una delle due unità 11, 21 di tappatura realizzando l’azionamento in contrapposizione. Tale bloccaggio à ̈ realizzato in corrispondenza della contrazione delle camere 111, 121, quando queste presentano il volume minimo. In particolare, i mezzi 51 per l’immissione e l’estrazione sono sincronizzati con le unità 11, 21 di tappatura della macchina 1 in modo tale che il passo della stella consenta l’azionamento preciso di una delle unità di tappatura 11, 21.

Dunque, il bloccaggio alternato, nonché la fornitura dei tappi necessari, delle due unità 11, 21 di tappatura à ̈ possibile grazie alla rotazione delle stesse. Queste, infatti sono connesse con il supporto cilindrico centrale 61 che ne permette la rotazione attorno ad un asse. In particolare, la rotazione avviene attorno all’asse di simmetria della macchina 1. La connessione operativa tra le unità 11, 21 e i mezzi 51 per l’immissione e l’estrazione assicurano la rotazione, spostando le stesse ogni qualvolta un contenitore chiuso viene estratto dalla macchina 1 e, conseguentemente, un contenitore aperto viene introdotto. La rotazione delle unità 11, 21 di tappatura risulta, dunque, comandata dai mezzi 51 per l’immissione e l’estrazione.

Si ipotizza un funzionamento a regime in cui la macchina 1 ha terminato la chiusura di un contenitore mediante l’unità 11 di tappatura ed i mezzi 51 per l’estrazione dei contenitori sono pronti all’estrazione del contenitore chiuso e all’immissione, contemporanea, del contenitore da chiudere presso l’unità 21 di tappatura, dopo opportuna rotazione degli stessi.

A tappatura terminata, il cilindro verticale dell’unità 11 di tappatura presenta la camera 111 in posizione di massima estensione, posizione corrispondente al volume massimo e, dunque, al massimo contenuto di aria compressa al suo interno.

L’estrazione del contenitore chiuso avviene mediante la rotazione della stella di caricamento e della stella di scaricamento. Queste provvedono, al contempo, la riduzione del volume della camera 111. In particolare, il pistone costituente la camera 111 viene sollevato inducendo la riduzione del volume, fino all’ottenimento del volume minimo, e successivamente bloccato fino alla rotazione successiva. Tale riduzione comporta, di conseguenza il trasferimento dell’aria compressa contenuta entro la camera 111 al polmone costituito dalla camera 31 di contenimento.

Durante l’estrazione del contenitore chiuso, si procede alla rotazione di dette unità 11, 21 di tappatura rispetto al supporto cilindrico centrale 61 mediante il trascinamento imposto dalla stella di caricamento e scaricamento 51. La stella di caricamento 51, in particolare, procede all’inserimento del contenitore da chiudere ponendolo al di sotto della unità 21 di tappatura. L’aria compressa, in trasferimento dalla camera 111 durante la riduzione del volume dell’unità 11 di tappatura, viene, dunque, utilizzata per l’azionamento in contrapposizione della unità 21 di tappatura. Essendo la pressione mantenuta costantemente a 2 bar, la variazione in aumento di volume della camera 121 sarà determinata dall’alimentazione, in contrapposizione, dell’aria compressa espulsa dalla prima camera con volume in diminuzione. La camera 31 di contenimento permette, dunque, il mantenimento della riserva di aria compressa anche durante la rotazione delle unità 11, 21 di tappatura. In tal modo l’aria compressa non viene sprecata nelle fasi di riduzione dei volumi, quando la tappatura à ̈ stata eseguita. Il ricircolo d’aria, garantito dal polmone della camera 31 di contenimento, consente di risparmiare l’inserimento di nuova aria compressa, e di sfruttare al meglio la connessione operativa della macchina 1 con i mezzi 51 per l’immissione e l’estrazione.

Durante la rotazione, il tappo di chiusura viene fornito quando l’unità 21 di tappatura à ̈ in prossimità dei mezzi 41 per l’alimentazione dei tappi. Il tappo à ̈ trattenuto in corrispondenza dell’estremità libera dell’unità 21 di tappatura mediante la calamita di cui questa à ̈ provvista. Il trasferimento d’aria imposto dalla riduzione volumetrica della camera 111 consente, dunque, l’espansione della camera 121. Tale espansione impone una pressione, mediante il cilindro che realizza la compressione del tappo sull’apertura del contenitore, fino alla completa chiusura. La corsa del pistone à ̈ regolata, oltre che dalle impostazioni preliminari relative alla lunghezza delle camere, direttamente dalla pressione impostata. La comprimibilità dell’aria, infatti, consente di esercitare la pressione sul contenitore, interponendo il tappo, senza causare la rottura dello stesso anche se le tolleranze di lavorazione hanno prodotto un contenitore con dimensioni superiori a quelle medie. Ciò à ̈ possibile in quanto quando l’unità 21 di tappatura incontra la bottiglia il cilindro arresta la sua corsa, anche se la camera 121 non à ̈ alla massima estensione, pur mantenendo la pressione impostata sul contenitore. Dunque, se la pressione mantenuta entro l’impianto della macchina 1 à ̈ inferiore, o uguale, al carico che il contenitore può sopportare, precisamente al carico di punto se l’altezza dello stesso à ̈ maggiore delle altre due dimensioni, il cilindro riuscirà a completare la chiusura senza provocare danni.

Terminato il ciclo di tappatura dell’unità 21 di tappatura le operazioni descritte si ripetono nuovamente per l’unità opposta grazie alla rotazione imposta dai mezzi 51 per l’immissione e l’estrazione.

Ulteriormente la macchina 2 può ulteriormente comprende una pluralità di unità di tappatura operativamente connesse a coppie per l’azionamento in contrapposizione come illustrato nella Figura 3. L’azionamento in contrapposizione non à ̈ necessariamente realizzato tra due unità di tappatura direttamente opposte, ma può essere realizzato tra unità di tappatura che si trovano operativamente contrapposte in base al collegamento operativo con i mezzi per l’immissione e l’estrazione dei contenitori.

In detta forma di realizzazione la macchina 2 à ̈ provvista di venti unità 12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82, 92, 102, 112, 122, 132, 142, 152, 162, 172, 182, 192, 202 di tappatura azionabili singolarmente in contrapposizione, con le medesime modalità precedentemente descritte, e collegate a mezzi 51’ per l’immissione e l’estrazione dei contenitori. In particolare, con tale configurazione la macchina 2 à ̈ in grado di realizzare la chiusura di 40.000 contenitori/ora. Ulteriormente, come illustrato in Figura 4, la macchina 2 potrebbe essere connessa con mezzi 51’’ per l’immissione dei contenitori e mezzi 51’’’ per l’estrazione degli stessi realizzati separatamente. In tal caso, le due unità di tappatura contrapposte sono quelle che al medesimo istante si trovano ad operare rispettivamente con i mezzi per l’immissione e con i mezzi per l’estrazione, anche se non direttamente contrapposte.

In una ulteriore forma di realizzazione, illustrata nelle Figure 5 e 6, la macchina 3 à ̈ utilizzata per l’applicazione di tappi a vite. Questa presenta i medesimi componenti descritti precedentemente per la macchina 1. Ulteriormente, la macchina 3 presenta mezzi 213, 223 per l’avvitamento in grado di realizzare la chiusura del tappo sul contenitore convertendo il moto verticale imposto dal pistone pneumatico in un moto rotatorio. Tali mezzi sono apposti in corrispondenza delle estremità delle unità 13, 23 di tappatura della stessa macchina 3.

Le fasi operative di detta macchina 3 risultano, quindi, le medesime della precedente fatto salvo l’operazione di chiusura mediante rotazione che, però, à ̈ realizzata con le medesime modalità precedentemente descritte per realizzare la pressione, semplicemente trasformando parte del moto traslatorio (verticale) in moto rotatorio.

Nella Figura 6, in particolare, tale macchina 3 à ̈ connessa, come descritto per la macchina 2 di Figura 4, con mezzi 53’’ per l’immissione dei contenitori e mezzi 53’’’ per l’estrazione dei contenitori realizzati separatamente.

In Figura 7 à ̈ illustrata, ulteriormente, la macchina 4 realizzata come descritto per la macchina 3 ma provvista di una pluralità di unità 14, 24, 34, 44, 54 di tappatura per la chiusura di contenitori con tappi a vite.

Le fasi operative di detta macchina 4 risultano le medesime della macchina 3 con la differenza dovuta alla pluralità di unità di tappatura che velocizzano le operazioni di chiusura.

Una ulteriore forma di realizzazione à ̈ illustrata, schematicamente, in Figura 8. Questa rappresenta la macchina 2 illustrata nelle Figure 3 e 4 quando connessa a mezzi 54 per l’immissione e a mezzi 54’ per l’estrazione dei contenitori dalla stessa. Dunque, nella forma di realizzazione ivi illustrata le operazioni di caricamento dei contenitori aperti ed estrazione dei contenitori chiusi à ̈ realizzata da due differenti mezzi connessi alla macchina 2 con il medesimo passo. Nonostante tale modifica, le operazioni da effettuare per la chiusura dei contenitori risultano le medesime, con le opportune modifiche che un tecnico del settore à ̈ in grado di operare.

Tutte le forme di realizzazione descritte, inoltre, potrebbero essere provviste di opportuna elettrovalvola per il comando delle unità di tappatura. Tale elettrovalvola potrebbe comandare, mediante l’apertura e la chiusura della stessa, la salita e la discesa dell’eventuale camme realizzata dalle unità di tappatura stesse.

La macchina di tappatura, secondo la presente invenzione, consente, dunque, di minimizzare lo spazio occupato pur garantendo le funzionalità richieste.

Vantaggiosamente, l’utilizzo di unità di tappatura pneumatica consente di eliminare i cinematismi meccanici e, dunque, di minimizzare i processi di manutenzione. In particolare un vantaggio della presente invenzione à ̈ di poter utilizzare convenientemente tale macchina per la chiusura di contenitori ad uso alimentare, cosmetico e farmaceutico minimizzando, e al limite eliminando, le contaminazioni. Ulteriormente tale macchina presenta un numero minimo di componenti soggetti a fatica, eliminando la necessità di molle o di altri mezzi elastici per l’arresto o l’assorbimento degli urti.

Ulteriore vantaggio della macchina secondo la presente invenzione à ̈ la flessibilità nell’utilizzo. Questa à ̈, infatti, in grado di minimizzare i costi ed i tempi per la sua produzione grazie al minor numero di componenti impiegati riducendo le ridondanze. In particolare, la presente invenzione presenta una struttura semplificata che consente la corretta e sicura chiusura di contenitori con variazioni significative delle dimensioni.

Infine, vantaggio significativo della macchina, secondo la presente invenzione, risulta nella possibilità di recuperare l’aria compressa utilizzata tra due azionamenti successivi, evitando inutili sprechi energetici nell’uso dell’aria compressa stessa ed evitando il consumo energetico nelle fasi negative del ciclo di lavorazione.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina (1; 2; 3; 4) di tappatura per contenitori comprendente almeno due unità (11, 21; 12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82, 92, 102, 112, 122, 132, 142, 152, 162, 172, 182, 192, 202; 13, 23; 14, 24, 34, 44, 54) di tappatura azionabili pneumaticamente, caratterizzata dal fatto che dette unità (11, 21; 12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82, 92, 102, 112, 122, 132, 142, 152, 162, 172, 182, 192, 202; 13, 23; 14, 24, 34, 44, 54) di tappatura comprendono ciascuna una prima (111) e una seconda (121) camera a volume variabile operativamente connesse tra loro per l’azionamento in contrapposizione mediante aria compressa a volume e/o a pressione costante.
2. 2. Macchina (1; 2; 3; 4) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno una camera (31) di contenimento per detta aria compressa a volume e/o pressione costante; dette unità (11, 21; 12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82, 92, 102, 112, 122, 132, 142, 152, 162, 172, 182, 192, 202; 13, 23; 14, 24, 34, 44, 54) di tappatura essendo operativamente connesse tra loro interponendo detta camera (31) di contenimento tra detta prima (111) e seconda (121) camera a volume variabile per l’alimentazione in contrapposizione di detta aria compressa in detta prima (111) e seconda (121) camera a volume variabile.
3. 3. Macchina (1; 2; 3; 4) secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che il volume di detta aria compressa alimentata in detta macchina (1; 2; 3; 4) Ã ̈ sostanzialmente pari alla somma del volume di detta camera (31) di contenimento e del volume massimo di una tra dette prima (111) o seconda (121) camera.
4. 4. Macchina (1; 2; 3; 4) secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzata dal fatto che detta camera (31) di contenimento à ̈ anulare e/o semianulare.
5. 5. Macchina (1; 2; 3; 4) secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi per la produzione e/o alimentazione (131) di detta aria compressa.
6. 6. Macchina (1; 2; 3; 4) secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detti mezzi per la produzione e l’alimentazione (131) di detta aria compressa sono operativamente connessi con detta camera (31) di contenimento per l’alimentazione di detta aria compressa a detta macchina (1; 2; 3; 4).
7. 7. Macchina (1; 2; 3; 4) secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzata dal fatto che dette unità (11, 21; 12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82, 92, 102, 112, 122, 132, 142, 152, 162, 172, 182, 192, 202; 13, 23; 14, 24, 34, 44, 54) di tappatura sono operativamente connesse con mezzi (51) per l’immissione in e/o mezzi per l’estrazione da detta macchina (1; 2; 3; 4) di detti contenitori.
8. 8. Macchina (1; 2; 3; 4) secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detti mezzi per l’immissione e/o mezzi per l’estrazione bloccano alternativamente una di dette due unità (11, 21; 12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82, 92, 102, 112, 122, 132, 142, 152, 162, 172, 182, 192, 202; 13, 23; 14, 24, 34, 44, 54) di tappatura realizzando l’azionamento in contrapposizione.
9. 9. Macchina (1; 2; 3; 4) secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzata dal fatto che dette unità (11, 21; 12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82, 92, 102, 112, 122, 132, 142, 152, 162, 172, 182, 192, 202; 13, 23; 14, 24, 34, 44, 5411, 21; 12, 22) di tappatura sono ruotabili attorno ad un asse centrale di detta macchina (1; 2; 3; 4); detta rotazione essendo comandata da detti mezzi per l’immissione e/o da detti mezzi per l’estrazione.
10. 10. Macchina (1; 2; 3; 4) secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 9, caratterizzata dal fatto di comprendere una pluralità di unità di tappatura operativamente connesse tra loro per l’azionamento in contrapposizione a coppie.