ITBO20000422A1 - Dispositivo per il controllo del serraggio di un contenitore in un miscelatore di fluidi . - Google Patents

Description

La presente invenzione si riferisce al settore delle macchine miscelatrici di prodotti fluidi quali ad esempio pitture, vernici, smalti e simili, collocati all’intemo di contenitori chiusi quali per esempio latte, barattoli o bidoni, con particolare riferimento ad un dispositivo per il controllo del serraggio di tali contenitori su macchine miscelatrici del tipo sopra indicato.

Macchine miscelatrici di prodotti fluidi di tipo noto comprendono, generalmente, gruppi di sopporto e serraggio di contenitori, provvisti di una coppia di piatti disposti contrapposti, ciascuno dei quali o entrambi sono selettivamente mobili in avvicinamento e in allontanamento reciproco mediante una trasmissione meccanica comandata da un motore elettrico. Le caratteristiche tecniche specifiche di un gruppo di sopporto noto variano a seconda del tipo e del modello di macchina miscelatrice a bordo della quale il suddetto gruppo di sopporto è montato, ed in particolare a seconda del moto di miscelazione impartito, nell’uso, al contenitore, sia esso un moto giroscopico, rotativo, di scuotimento o vibrazione, oppure una combinazione di moto di rotazione e di vibrazione.

Tipi specifici di gruppi di sopporto per macchine miscelatrici di prodotti fluidi sono illustrati nei documenti EP-0617998, EP-0680778 ed EP-0706820 della medesima richiedente.

Nei procedimenti di miscelazione di prodotti fluidi, i contenitori sono dapprima serrati fra la coppia di piatti e quindi assoggettati ad un moto del tipo sopra indicato, in modo tale che i vari componenti di prodotti fluidi vengano ben amalgamati gli uni agli altri. Poiché i contenitori riempiti di prodotto fluido possono avere dimensioni e peso notevoli, appare evidente come durante la miscelazione essi possano esercitare spinte e forze inerziali sui piatti di serraggio tali da provocarne l’apertura o l’allentamento accidentali. Per questo motivo la forza di serraggio dei piatti sul contenitore deve essere sufficientemente elevata per tenere conto delle spinte dinamiche che vengono generate durante le fasi di miscelazione, e, contemporaneamente, non può essere arbitrariamente elevata per evitare rischio di schiacciare i contenitori di dimensioni inferiori, impiegati nel caso in cui debbano essere miscelate piccole quantità di prodotti fluidi.

Il brevetto US-5.268.620 descrive un sistema per controllare la forza di serraggio dei piatti in un gruppo di serraggio per macchina miscelatrice di prodotti fluidi, nel quale viene rilevata e misurata la corrente assorbita dal motore elettrico che comanda la rotazione di viti di manovra dei piatti fra i quali viene serrato il contenitore di prodotti fluidi. Il principale svantaggio di un tale sistema consiste nel fatto che la corrente assorbita dal motore elettrico dipende anche da fattori diversi dall’effettiva forza di serraggio esercitata dai piatti sul contenitore. Ad esempio, nel caso in cui — come di frequente avviene nella pratica — le viti di manovra dei piatti di serraggio si sporchino, è necessaria una forza maggiore per muovere i piatti e vincere il maggior attrito rispetto alla situazione in cui le viti sono perfettamente pulite e lubrificate. La maggiore corrente che il motore elettrico deve perciò assorbire nel primo caso interferisce con la misura della forza effettivamente esercitata dai piatti di serraggio e potrebbe portare a false indicazioni, segnalando erroneamente l’avvenuto raggiungimento di una forza di serraggio sufficiente dei piatti sul contenitore.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire un dispositivo efficace per garantire una misura continua, ovvero in ogni istante, durante una qualunque condizione operativa della macchina miscelatrice, e quindi anche durante le fasi di miscelazione, proporzionale all’intensità delle forze applicate sul contenitore di prodotto fluido da parte del gruppo di sopporto.

Un ulteriore scopo dell’invenzione è quello di fornire un tale dispositivo che risulti semplice, economico, affidabile nel tempo e di facile fabbricazione, montaggio e manutenzione.

Al fine di raggiungere gli scopi sopra indicati, l’invenzione ha per oggetto un dispositivo del tipo indicato nel preambolo della presente descrizione, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi sensori montati sul gruppo di serraggio, i mezzi sensori essendo disposti in una zona del gruppo di serraggio soggetta, nell’uso, ad uno sforzo secondo una direzione predeterminata dovuto alle forze di compressione esercitate sul contenitore, i sensori essendo inoltre atti ad emettere un segnale continuo proporzionale a detto sforzo.

Come risulterà più chiaro nel seguito, uno dei vantaggi principali della presente invenzione consiste nella misura continua del segnale emesso dai mezzi sensori che consente un controllo ripetibile di detta misura in modo tale da rilevare, e soprattutto correggere, eventuali errori di misura.

Un altro vantaggio della presente invenzione consiste nella misura continua delle forze di sollecitazione esercitate dal gruppo di sopporto per monitorare il corretto funzionamento del dispositivo anche durante le fasi di miscelazione.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno dalla descrizione che segue di una forma di attuazione preferita, con riferimento alle figure annesse, date a titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una sezione longitudinale di un gruppo di serraggio di contenitori per una macchina miscelatrice, illustrante una forma di attuazione della presente invenzione;

- la figura 2 è una sezione secondo la linea 11-11 della figura 1,

- la figura 3 è una vista prospettica parziale di un particolare del piatto di serraggio superiore, e

- la figura 4 è uno schema di circuito elettrico rappresentante un ponte di Wheastone.

Con riferimento ora alle figure, una macchina miscelatrice di tipo noto comprende un gruppo di serraggio 1 atto a serrare un contenitore di prodotti fluidi fra un piatto inferiore di appoggio 2 ed un piatto superiore di pressione 3, mobili relativamente l’uno rispetto all’altro. Nell’esempio delle figure, il piatto inferiore 2 è fisso, mentre il piatto superiore 3 è fissato ad una traversa 4 mobile nel senso delle frecce A. Il sistema di movimentazione della traversa 4, e quindi del piatto superiore 3, è ampiamente noto e non verrà perciò discusso nel dettaglio. E sufficiente menzionare il fatto che un gruppo motore 5, montato a bordo della macchina miscelatrice, è meccanicamente accoppiato, ad esempio tramite barre filettate di manovra 6 e relati ve boccole filettate 7, alla traversa 4 e può quindi essere attivato selettivamente, nell’uso, per comandare la discesa o l’innalzamento del piatto superiore 3 secondo le frecce A.

Il gruppo di serraggio 1 illustrato nelle figure 1 e 2 è adatto all’impiego su macchine miscelatrici del tipo a scuotimento o vibrazione, ma naturalmente le caratteristiche dell’invenzione di seguito descritte con riferimento alla particolare forma di attuazione illustrata possono essere adattate con minime varianti anche a un gruppo di serraggio per macchine miscelatrici di altro tipo, ad esempio ad un gruppo di serraggio in cui entrambi i piatti inferiore e superiore sono mobili, come comunemente previsto nelle macchine miscelatrici di tipo giroscopico, oppure in cui un piatto è contemporaneamente mobile e girevole attorno ad un asse verticale, come nelle macchine miscelatrici descritte nei documenti EP-0617998 ed EP-0706820 della medesima richiedente.

Come visibile nelle figure, la traversa mobile 4 comprende sulla sua faccia superiore un sensore 8, preferibilmente, ma non limitativamente, un estensimetro disposto secondo la direzione longitudinale della traversa mobile 4. L’estensimetro 8 è connesso ad un circuito elettronico di controllo (non illustrato) del tipo comunemente impiegato a bordo delle macchine miscelatrici per il controllo generale del loro funzionamento. La disposizione ed il numero degli estensimetri 8 sulla traversa 4 illustrati nelle figure sono dati a puro titolo di esempio non limitativo, essendo possibile posizionare uno o più i sensori 8 in differenti posizioni, ad esempio, al centro, a secondo dei punti di massimo carico di flessione individuati dalle prove sperimentali, e fin tanto che possano ancora essere raggiunti gli scopi ed i vantaggi della presente invenzione.

Nell’esempio delle figure, la connessione elettrica dell’estensimetro, montato sulla traversa mobile 4, al circuito elettronico, montato a bordo della macchina miscelatrice in posizione preferibilmente fissa, è realizzata tramite un ponte di Wheastone, in cui

Qualora, nell’uso di tipi particolari di macchine miscelatrici quali quelle giroscopiche, il piatto su cui è montata la traversa mobile 4 su cui è connesso l’estensimetro 8 dovesse possedere generali capacità di rotazione rispetto alla struttura fissa su cui è montato il circuito elettronico, è possibile utilizzare una connessione elettrica fra l’estensimetro ed il circuito elettronico che faccia uso, anziché di fili conduttori, di contatti striscianti o di mezzi di trasmissione di segnali elettrici disaccoppiati, quali sistemi di trasmissione e ricezione ottici, radio, 0 di altro genere di tipo noto agli esperti del settore.

Nell’uso della macchina miscelatrice, un contenitore di prodotti fluidi da miscelare viene posto sul piatto inferiore 2. In seguito, viene attivato il gruppo motore 5 che provoca la discesa del piatto superiore 3 verso il basso, in direzione della faccia superiore del contenitore. Preferibilmente, un sistema di rilevamento della posizione del piatto superiore 2 fornisce al circuito elettronico un’informazione sulla posizione del piatto superiore 3, ad esempio rilevando tramite un encoder o dispositivo simile il numero di giri compiuto dal gruppo motore 5.

Quando il piatto superiore 3 tocca la faccia superiore del contenitore di prodotti fluidi, l’azione continuata del gruppo motore 5 determina un progressivo serraggio del contenitore, e, conseguentemente, in seguito allo sforzo verticale esercitato dalle boccole 7 sulle estremità della traversa mobile 4 ed alla forza di reazione esercitata dal contenitore, una progressiva flessione della traversa 4 lungo la sua direzione longitudinale. Ad ogni valore della forza di serraggio imposta dal motore 5, corrisponde un determinato grado di flessione della traversa 4, a cui corrisponde un allungamento dell’ estensimetro 8, a cui corrisponde una variazione della resistenza R, del ponte di Wheastone.

Al raggiungimento di un determinato valore di soglia della forza di serraggio, determinato dalla variazione della resistenza R,, il segnale rilevato dal circuito elettronico viene interpretato come un segnale di corretto serraggio del contenitore di prodotti fluidi. Tale segnale concorre, assieme ai segnali provenienti da eventuali altri sensori presenti nelle macchine miscelatrici di tipo noto, alla verifica generale della corretta predisposizione all’uso della macchina miscelatrice e al successivo consenso per l’attivazione della fase di miscelazione vera e propria.

Un particolare vantaggio della presente invenzione consiste nel fatto che la continua variazione del grado di flessione della traversa 4, e quindi la continua variazione della resistenza R, del ponte di Wheastone, può essere tenuta sotto controllo dal sistema elettronico durante tutta la fase di miscelazione, con la conseguenza che un’eventuale allentamento del serraggio del contenitore al di sotto della suddetta soglia predeterminata viene immediatamente rilevato e gestito appropriatamente dal circuito di controllo della macchina, ad esempio tramite avviso di allarme all’operatore o immediata interruzione del funzionamento della macchina stessa.

Un ulteriore vantaggio della presente invenzione consiste nella possibilità di disporre due estensimetri 8 in prossimità delle estremità contrapposte della traversa 4, in modo tale da tenere sotto controllo indipendente la rispettiva azione di serraggio effettuata da ciascuna barra di manovra 6 e relativa boccola filettata 7, rilevando eventuali disomogeneità d’azione del gruppo di serraggio 1.

In un’altra forma di attuazione della presente invenzione, che si è rivelata particolarmente efficiente, ma che non deve essere considerata limitativa, è stato posizionato un estensimetro 8 su ciascuna delle due superfici principali della traversa mobile 4. In questo modo è possibile migliorare ulteriormente la precisione di rilevamento dell’azione di flessione esercitata sulla traversa 4 dal gruppo di serraggio. Infatti, gli estensimetri 8 cosi disposti possono realizzare un controllo compensato in temperatura, in quanto eventuali deformazioni del metallo componente la traversa 4 causate da una variazione di temperatura della traversa 4 stessa, variano uniformemente il valore delle resistenze R, ed R2 del ponte di Wheastone, mantenendo inalterata la lettura complessiva dei valori fomiti dalla coppia estensimetri 8.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall’ambito della presente invenzione.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per il controllo del serraggio di un contenitore su una macchina miscelatrice di fluidi del tipo comprendente almeno un gruppo di serraggio (1) selettivamente attivabile per serrare, nell’uso, un contenitore, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi sensori (8) montati sul gruppo di serraggio (1), i mezzi sensori essendo disposti in una zona del gruppo di serraggio (4) soggetta, nell’uso, ad uno sforzo secondo una direzione predeterminata dovuto alle forze di compressione esercitate sul contenitore, i sensori (8) essendo inoltre atti ad emettere un segnale continuo proporzionale a detto sforzo.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il gruppo di serraggio (1) comprende almeno due piatti (2, 3) contrapposti, almeno uno dei quali essendo selettivamente mobile e comprendendo una traversa mobile (4).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i mezzi sensori (8) sono disposti sulla traversa mobile (4) e/o su almeno uno di detti piatti (2, 3).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che i mezzi sensori comprendono almeno un estensimetro (8).
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che l’almeno un estensimetro (8) è connesso ad un circuito di controllo atto a rilevare la continua variazione dei valori rilevati dall’estensimetro (8) stesso.
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che la connessione fra l’estensimetro (8) ed il circuito di controllo è realizzata tramite un ponte di Wheastone.
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che la connessione fra l’estensimetro (8) ed il circuito di controllo è realizzata mediante una trasmissione di segnali a distanza.
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che l’almeno un piatto (3) comprende su ciascuna delle sue superfici principali almeno un estensimetro (8).