ITBO20010724A1 - Dispositivo erogatore di prodotti fluidi in macchine riempitrici - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

dell'invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo erogatore di prodotti fluidi in macchine riempitrici."

La presente invenzione è relativa ad un dispositivo erogatore di prodotti fluidi in macchine riempitrici.

Tali macchine riempitrici possono far parte di sistemi automatizzati per il riempimento di contenitori destinati a contenere un prodotto fluido, come ad esempio bottiglie e flaconi in genere.

In particolare, la presente invenzione si riferisce ad un dispositivo erogatore di prodotti fluidi del tipo comprendente un condotto di alimentazione, un elemento distributore di uscita per il prodotto fluido montato all'estremità del condotto stesso ed atto ad essere posizionato sopra la bocca di ingresso di un contenitore da riempire in corrispondenza di una zona di erogazione e riempimento, ed un elemento valvolare mobile rispetto al condotto per l'apertura e/o la chiusura a tenuta dell'elemento distributore e per regolare l'erogazione del prodotto fluido.

Normalmente i dispositivi erogatori del tipo noto sopra descritto sono avanzati lungo un percorso circolare da una giostra girevole attorno ad un proprio asse verticale e sono atti ad essere ciclicamente associati ai contenitori da riempire, che sono alimentati in successione al di sotto del dispositivo erogatore stesso.

Le macchine automatiche confezionatrici di contenitori di prodotto fluido, ed in particolare le macchine imbottigliatrici, hanno un punto di criticità nella zona di riempimento, imputabile a mancanza di asetticità dovuta al fatto che sulla superficie esterna del dispositivo erogatore, a causa di un'apprezzabile differenza di temperatura fra il prodotto fluido e l'ambiente esterno, si può formare uno strato superficiale di condensa con conseguente gocciolamento verso l’interno del contenitore.

Per eliminare tale inconveniente sono state proposte diverse soluzioni tecniche. Ad esempio, nei brevetti US 5267591, US 6105634 e JP 10101025 vengono descritti tre differenti dispositivi erogatori di liquidi in cui un manicotto è disposto attorno ad un settore dell'ugello e nell'intercapedine tra il manicotto e l'ugello viene alimentato un flusso di aria per evitare la formazione di condensa sulla periferia esterna dell'ugello.

Il brevetto US 5775387 descrive un dispositivo erogatore di liquidi per il riempimento di contenitori, il cui ugello comprende un elemento otturatore interno mobile presentante una porzione di estremità a forma svasata, per facilitare la fuoriuscita dell'aria dal contenitore di liquidi durante la fase di riempimento ed evitare la miscelazione del prodoto liquido con l'aria stessa, e comprende un’intercapedine isolante per impedire la formazione di condensa sull'esterno dell'ugello stesso.

Il breveto JP 577891 descrive un dispositivo erogatore di liquidi per il riempimento di botiglie provvisto di un otturatore e di un sistema per evitare gocciolamenti quando l'ugello del dispositivo viene chiuso: a questo scopo l'otturatore è dotato di un condoto centrale tramite il quale, al momento della chiusura dell'ugello, le gocce di liquido vengono aspirate. In questo caso si aspira sia condensa sia prodoto liquido residuo.

Il breveto US 4964444 è relativo ad un dispositivo per riempire contenitori comprendente una pluralità di rubineti erogatori di liquido, in cui ciascun ugello dei rubineti erogatori è provvisto di un mezzo esterno modulare di pulizia periodica dell'ugello stesso mediante circolazione di liquido detergente, per garantire l'aseticità delle operazioni di riempimento.

I dispositivi erogatori del tipo sopra descrito, con riferimento allo stato della tecnica preso in esame, presentano tuti l'inconveniente fondamentale dovuto al fato che per ovviare alla formazione e alla possibile caduta di gocce di condensa aH'intemo del contenitore durante la fase di riempimento, si ricorre a notevoli complicazioni nella struttura del dispositivo erogatore, per riscaldare le pareti dell'ugello o per aspirare le particelle di liquido che si formano sull'ugello o per detergere periodicamente l'ugello stesso.

Scopo della presente invenzione è realizzare un dispositivo erogatore di fluidi il quale sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e presenti una struttura semplice ed economica.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un dispositivo erogatore di prodotti fluidi in macchine riempitrici comprendente un ugello tubolare ad asse sostanzialmente verticale dotato inferiormente di una bocca di erogazione, un otturatore mobile all’ interno dell’ugello per aprire e chiudere la bocca di erogazione destinata ad alimentare rispettivi contenitori dotati di relative bocche di ingresso disposte in corrispondenza di una zona di riempimento al di sotto della detta bocca di erogazione, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi deviatori di condensa e/o particelle di detto fluido disposti in prossimità di detta bocca di erogazione per convogliare e scaricare detta condensa e/o particelle di detto fluido esternamente a detta zona di riempimento.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui:

- la figura 1 mostra una vista in elevazione laterale, con alcune parti in sezione e parti asportate, di una prima forma di attuazione del dispositivo erogatore secondo la presente invenzione;

- la figura 2 mostra una vista in elevazione laterale, con alcune parti in sezione e parti asportate, di una seconda forma di attuazione del dispositivo erogatore di figura 1 ;

- la figura 3 mostra il dispositivo erogatore in vista da basso secondo la freccia F di figura 2;

- la figura 4 mostra una vista in elevazione laterale, con alcune parti in sezione e parti asportate, di una terza forma di attuazione del dispositivo erogatore di figura 1 ;

- la figura 5 mostra un particolare di un’ulteriore forma di attuazione del dispositivo erogatore di figura 1 .

Con riferimento alle figure 1, 2 e 4, con 1 è indicato un dispositivo erogatore di fluidi atto ad essere montato lungo la periferia di una giostra per Γ imbottigliamento, di tipo noto e indicata nel suo complesso con 2, atta a ruotare in modo sostanzialmente continuo attorno ad un rispettivo asse di rotazione verticale (non illustrato), per avanzare il dispositivo 1 stesso lungo un percorso circolare determinato e anch’esso non illustrato. Il citato e non illustrato percorso solitamente si estende, in successione, attraverso una stazione di carico (non illustrata) in corrispondenza della quale ciascun dispositivo 1 di cui è dotata la giostra 2 è atto ad essere associato ad un rispettivo contenitore 3 da riempire, ed una stazione di scarico, anch’essa non illustrata, in corrispondenza della quale ciascun contenitore 3 ormai pieno è atto ad essere allontanato dal rispettivo dispositivo 1.

Il dispositivo 1 si estende verticalmente verso il basso a partire da una parete 4 inferiore della giostra 2 e comprende un ugello 5 tubolare sostanzialmente cilindrico. L’ugello 5 tubolare presenta un asse A centrale, parallelo al citato e non illustrato asse di rotazione della giostra 2, ed è internamente attraversato da un condotto 6 di alimentazione dei fluidi, coassiale all’asse A stesso.

In corrispondenza di una propria estremità 6a inferiore, il condotto 6 di alimentazione presenta un’apertura definente una bocca 7 di erogazione attraverso la quale fuoriesce il fluido destinato ad essere alimentato ai citati contenitori 3 in corrispondenza di una posizione B di riempimento illustrata nella figura 1 e interposta tra le citate e non illustrate stazioni di carico e di scarico. I contenitori 3 sono disposti sostanzialmente in allineamento verticale con gli assi A e con rispettive bocche 3a di ingresso affacciate alle bocche 7 di erogazione del dispositivo 1 erogatore.

In corrispondenza della citata bocca 7 di erogazione per il dispositivo 1 erogatore è definita una zona 8 di riempimento.

11 dispositivo 1 erogatore comprende, inoltre, un elemento 9 valvolare il quale è montato scorrevole all’ interno del condotto 6, è mobile assialmente in senso alternato, sotto l’azione di un dispositivo attuatore (noto e non illustrato), rispetto al condotto 6 stesso e comprende uno stelo 10 presentante una testa 11 inferiore di tipo ogivale e mezzi di guida costituiti da una pluralità di alette 12 di guida estendentisi radialmente dallo stelo 10 stesso fino a contatto di una superficie 13 interna del condotto 6, per guidare assialmente lo stelo 10.

La testa 11 definisce un otturatore 14 destinato, durante il movimento dello stelo 10, ad impegnare e disimpegnare progressivamente la bocca 7 di erogazione per regolare il flusso del fluido verso il contenitore 3 e chiudere la bocca 7 stessa.

Secondo quanto illustrato nella figura 1, l’ugello 5 tubolare comprende una porzione 15 superiore sostanzialmente cilindrica dipartentesi dalla parete 4, ed una porzione 16 inferiore comprendente una parete 17 tubolare sostanzialmente coassiale all’ugello 5 e presentante un diametro gradualmente crescente fino a raggiungere un proprio bordo 18 di estremità, in modo da determinare un profilo svasato a campana.

Il bordo 18 di estremità della parete 17 tubolare presenta un’estensione maggiore del diametro della bocca 3a di ingresso del contenitore 3, e preferibilmente anche maggiore delle dimensioni trasversali del contenitore 3 stesso. Altresì il bordo 18 stesso è posizionato inferiormente alla bocca 7 di erogazione relativamente all’asse A verticale.

La parete 17 tubolare, unitamente al proprio bordo 18 di estremità, definisce, per il dispositivo 1 erogatore, rispettivi mezzi 19 deviatori.

La porzione 15 superiore dell’ugello 5 tubolare e i mezzi 19 deviatori sono reciprocamente accoppiati, secondo metodi noti, mediante collegamenti filettati, viti, morsetti o attacco a baionetta in modo tale che i mezzi 19 deviatori costituiscano un elemento amovibile atto a consentire l’ispezione e la pulizia della parte interna del condotto 6 di alimentazione e dell’elemento 9 valvolare. Secondo la figura 1, il dispositivo 1 erogatore presenta, interposta assialmente tra l’ugello 5 e la parete 17 tubolare, una guarnizione 20 di tenuta.

Vantaggiosamente, la parete 17 tubolare definente i mezzi 19 deviatori, può presentare diverse conformazioni del profilo svasato a campana, consentendo l’utilizzo del profilo più opportuno a seconda dei differenti prodotti fluidi e dei differenti contenitori 3 impiegati.

In particolare, secondo quanto illustrato in figura 2 in sezione longitudinale e in figura 3 con vista dal basso secondo la direzione F di figura 2, il profilo della parete 17 tubolare dei mezzi 19 deviatori può assumere una forma ad ombrello, a geometria simmetrica o asimmetrica, presentando una o più vie 21 preferenziali di percorso delle gocce, fino a raggiungere il bordo 18 d’estremità.

Il bordo 18 d’estremità definisce, per i mezzi 19 deviatori, un bordo di scarico.

La parete 17 tubolare presenta una superfìcie 22 superiore esterna ed una superficie 23 inferiore interna, inclinate verso il basso e convergenti verso il citato bordo 18 di estremità.

In uso, le gocce di fluido e la condensa che si vengono a trovare sulla superficie 23 inferiore interna, scorrono per gravità verso il bordo 18 d’estremità definente il bordo di scarico.

Vantaggiosamente, in tal modo, si riesce ad evitare di bagnare e contaminare il contenitore 3 e a raccogliere la condensa, eventualmente formatasi su varie parti del dispositivo 1 erogatore, in un rispettivo dispositivo di scolo ed eliminazione di tipo noto e non illustrato.

Con riferimento alle figure 2 e 3, le citate gocce di condensa e/o di fluido scorrono lungo le vie 21 preferenziali di percorso.

Vantaggiosamente, in ulteriori forme di realizzazione del dispositivo 1 erogatore, illustrate rispettivamente nelle figure 4 e 5, i mezzi 19 deviatori costituiscono una parte aggiuntiva definita da una cappa 24 amovibile rispetto all’ugello 5 tubolare, la quale cappa 24 permette una rapida sostituzione dei mezzi 19 deviatori in uso, in quanto la bocca 7 di erogazione costituisce una parte integrante della porzione 15 superiore dell’ugello 5 stesso.

Con riferimento a quanto illustrato in figura 4, i mezzi 19 deviatori sono accoppiati all’ugello 5 tubolare mediante aggancio ad una faccia 25 esterna dell’ugello 5 stesso, secondo metodologie di collegamento di tipo noto e non illustrato, ad esempio con un accoppiamento filettato o del tipo a baionetta.

Secondo quanto illustrato in figura 5 ed in analogia con quanto appena descritto con riferimento alla figura 4, i mezzi 19 deviatori sono accoppiati all’ugello 5 tubolare in corrispondenza della bocca 7 di erogazione, secondo metodologie di collegamento di tipo noto e non illustrato, ad esempio con un accoppiamento filettato o del tipo a baionetta.

Vantaggiosamente, la cappa 24 amovibile può assumere configurazioni e dimensioni determinate, sia in funzione del tipo di fluido erogato attraverso l’ugello 5, sia in funzione della forma e dimensione del contenitore 3 da riempire.

L’intercambiabilità delle cappe 24 amovibili permette, pertanto, di adattare rapidamente il dispositivo 1 erogatore alle specifiche necessità del momento rendendo il dispositivo 1 stesso estremamente versatile.

In altre parole, nella massima generalità, con riferimento alle figure allegate ed a quanto sopra descritto, la citata parete 17 è definita da un solido di rivoluzione coassiale all’ugello 5 e presentante le due citate superfici 22 e 23, rispettivamente superiore e inferiore, inclinate verso il basso e convergenti verso il bordo 18 di estremità.

Claims (10)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Dispositivo erogatore di prodotti fluidi in macchine riempitrici comprendente un ugello (5) tubolare ad asse (A) sostanzialmente verticale dotato inferiormente di una bocca (7) di erogazione, un otturatore (14) mobile aH’intemo dell’ugello (5) per aprire e chiudere la bocca (7) di erogazione destinata ad alimentare rispettivi contenitori (3) dotati di relative bocche (3a) d’ingresso disposte in corrispondenza di una zona (8) di riempimento al di sotto della detta bocca (7) di erogazione, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi (19) deviatori di condensa e/o particelle di detto fluido disposti in prossimità di detta bocca (7) di erogazione per convogliare e scaricare detta condensa e/o particelle di detto fluido esternamente a detta zona (8) di riempimento.
2. 2) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi (19) deviatori sono solidali a detto ugello (5) erogatore.
3. 3) Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi (19) deviatori comprendono almeno una parete (17) tubolare sostanzialmente coassiale al detto ugello (5) e svasata a partire dal bordo di detta bocca (7) di erogazione fino ad un bordo (18) di estremità esterno alla detta zona (8) di riempimento.
4. 4) Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto bordo (18) di estremità di detta parete (17) tubolare è un bordo di scarico di detta condensa e/o particelle di detto fluido.
5. 5) Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che deta parete (17) comprende una cappa (24).
6. 6) Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caraterizzato dal fato che detta parete (17) comprende un solido di rivoluzione coassiale al deto ugello (5) e presentante una superficie (22) superiore ed una superficie (23) inferiore inclinate verso il basso e convergenti verso il deto bordo (18) di estremità.
7. 7) Dispositivo secondo una delle precedenti rivendicazioni da 3 a 6, caraterizzato dal fatto che detta parete (17) tubolare è montata in maniera amovibile su deto ugello (5) erogatore.
8. 8) Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caraterizzato dal fatto che deta superficie (23) inferiore presenta un grado di inclinazione determinato in funzione del tipo di fluido da erogare.
9. 9) Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caraterizzato dal fato che detto solido di rivoluzione costituisce una porzione inferiore di detto ugello (5) erogatore sostituibile in funzione del tipo di fluido da erogare.
10. 10) Dispositivo erogatore di prodoti fluidi in macchine riempitrici, sostanzialmente come descritto con riferimento ad una qualsiasi delle figure dei disegni annessi.