ITBO20070647A1 - MACHINE FOR PACKAGING FLUIDS AND THE LIKE. - Google Patents
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Description
MACCHINA PER CONFEZIONARE UN FLUIDO O SIMILI MACHINE FOR PACKAGING A FLUID OR SIMILAR
DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION
La presente invenzione s'inquadra nel settore concernente il confezionamento ed in particolare si riferisce ad una macchina per confezionare un fluido o simili, quali una bevanda, un farmaco, un cosmetico allo stato liquido o semifluido oppure polveri o granuli, in contenitori sigillati o tappati. The present invention is part of the packaging sector and in particular it refers to a machine for packaging a fluid or the like, such as a beverage, a drug, a cosmetic in the liquid or semi-fluid state or powders or granules, in sealed or capped containers. .
Sono note macchine per il confezionamento di un fluido in bottiglie che utilizzano dei mezzi di movimentazione delle bottiglie di tipo comprendente più giostre oppure di tipo lineare o di tipo misto, comprendente una giostra ed un mezzo di movimentazione lineare. Tali macchine comprendono inoltre mezzi destinati al riempimento ed alla chiusura dei contenitori stessi. Machines for packaging a fluid in bottles are known which use means for moving the bottles of the type comprising several carousels or of the linear type or of the mixed type, comprising a carousel and a linear movement means. These machines also comprise means for filling and closing the containers themselves.
In particolare è noto un tipo di macchina dotata di due giostre ad asse verticale, provviste di pinze destinate ad afferrare ed a rilasciare i contenitori. Tale tipo di macchina nota comprende mezzi di alimentazione che forniscono contenitori vuoti alle pinze di una prima giostra associata a mezzi di riempimento i quali riempiono i contenitori con una dose del fluido. Le pinze della prima giostra cedono i contenitori pieni ad una ruota di trasferimento che li passa alle pinze della seconda giostra che è associata a mezzi di chiusura dei contenitori. In particular, a type of machine is known which is equipped with two vertical axis carousels, provided with grippers intended to grasp and release the containers. This type of known machine comprises feeding means which supply empty containers to the grippers of a first carousel associated with filling means which fill the containers with a dose of the fluid. The grippers of the first carousel transfer the filled containers to a transfer wheel which passes them to the grippers of the second carousel which is associated with means for closing the containers.
Tali mezzi di chiusura noti prelevano dei tappi, ad esempio a vite o ad incastro, da un rispettivo alimentatore e li avvitano o li applicano ad incastro alle bottiglie piene chiudendole. Said known closing means take caps, for example screw or interlocking, from a respective feeder and screw them or apply them interlocking to the full bottles, closing them.
Le bottiglie piene e chiuse vengono quindi cedute dalle pinze della seconda giostra a mezzi d’uscita. The full and closed bottles are then transferred by the pincers of the second carousel to exit means.
Uno svantaggio di tali macchine note consiste nel fatto che occupano molto spazio perchè le giostre, i mezzi d’alimentazione e d’uscita sono complanari. Gli organi di azionamento e movimentazione delle giostre di tale macchina sono, in gran parte, posti al disotto del piano di movimentazione dei contenitori risultando così soggetti ad imbrattamenti causati, ad esempio, da fuoriuscite del fluido. A disadvantage of these known machines consists in the fact that they take up a lot of space because the rides, the feeding and output means are coplanar. The actuation and movement members of the carousels of this machine are, for the most part, located below the container handling plane, thus being subject to soiling caused, for example, by fluid leaks.
Altro svantaggio di tali macchine note consiste nel fatto che presentano zone molto difficili da raggiungere e da pulire a causa della loro conformazione. Inoltre tali macchine note sono molto complesse e molto costose. Another disadvantage of these known machines consists in the fact that they have areas which are very difficult to reach and clean due to their conformation. Furthermore, these known machines are very complex and very expensive.
Nel caso in cui i fluidi da confezionare nei contenitori richiedano un ambiente con un predeterminato grado di asetticità, tali macchine note vengono dotate di mezzi atti a generare un flusso laminare d’aria filtrata che, investendo le giostre e lambendo i contenitori, dovrebbe mantenere questi ultimi ed il loro contenuto nelle condizioni di asetticità e pulizia richieste. In the event that the fluids to be packaged in the containers require an environment with a predetermined degree of asepticity, these known machines are equipped with means capable of generating a laminar flow of filtered air which, hitting the carousels and lapping the containers, should maintain these last and their content in the required aseptic and clean conditions.
Un ulteriore svantaggio di tali macchine note consiste nel fatto che la forma complessa ed i movimenti dei mezzi di riempimento e di chiusura creano perturbazioni e turbolenze dell’eventuale flusso laminare realizzando un ambiente ricco di particelle contaminanti in sospensione. A further disadvantage of these known machines consists in the fact that the complex shape and the movements of the filling and closing means create perturbations and turbulences of any laminar flow, creating an environment rich in suspended contaminating particles.
Un altro svantaggio di tale tipo di macchine note consiste nel fatto che esse sono difficilmente adattabili a contenitori e fluidi di tipo diverso ed è difficile ottenere dosaggi precisi e regolabili di prodotti diversi. Another disadvantage of this type of known machines consists in the fact that they are difficult to adapt to containers and fluids of different types and it is difficult to obtain precise and adjustable dosages of different products.
Sono anche note macchine dotate di un trasporto lineare, a catena o nastro, associato a mezzi di riempimento e seguito da un secondo trasporto lineare o, più frequentemente, da una giostra, associato a mezzi di chiusura. Tale secondo tipo di macchine note è, in genere, a moto intermittente. Machines are also known which are equipped with a linear conveyor, by chain or belt, associated with filling means and followed by a second linear conveyor or, more frequently, by a carousel, associated with closing means. This second type of known machines generally has an intermittent motion.
Anche questo tipo di macchine presenta lo svantaggio di essere ingombrante ed inoltre non è adatto a riempire contenitori instabili o aventi forme irregolari. This type of machine also has the disadvantage of being bulky and moreover it is not suitable for filling unstable containers or containers having irregular shapes.
Altro svantaggio di quest’ultimo tipo di macchine note consiste nel fatto che creano un ambiente molto ricco di particelle prodotte dalle catene o nastri di trasporto e sono molto difficili da pulire da tali particelle e da altri contaminanti, quali ad esempio schizzi o versamenti di fluido, anche a causa dei ricettacoli di sporco della catena o del nastro di trasporto. Another disadvantage of the latter type of known machines consists in the fact that they create an environment very rich in particles produced by the conveyor chains or belts and are very difficult to clean from such particles and other contaminants, such as for example splashes or spills of fluid. , also due to dirt receptacles in the chain or conveyor belt.
Altro svantaggio consiste nel fatto che il contenitore rimane aperto lungo un percorso di notevole sviluppo e per un tempo molto elevato causando un aumento del rischio di contaminazione. Another disadvantage consists in the fact that the container remains open along a path of considerable development and for a very long time, causing an increased risk of contamination.
Un altro svantaggio di tali macchine consiste nel fatto che sono limitate ad una produttività medio-bassa. Another disadvantage of these machines consists in the fact that they are limited to a medium-low productivity.
Sono anche note macchine dotate di un primo trasporto lineare, associato a mezzi di riempimento dinamico, di una postazione lineare di tappatura associata a mezzi di chiusura statica e dotate di un secondo trasporto lineare d’uscita dei contenitori riempiti e tappati. Machines are also known equipped with a first linear transport, associated with dynamic filling means, with a linear capping station associated with static closing means and equipped with a second linear exit transport of the filled and capped containers.
Uno svantaggio di questo terzo tipo di macchine consiste nel fatto che essa e gli eventuali mezzi di generazione del flusso laminare d’aria filtrata sono molto lunghi, ingombranti e costosi a causa del fatto che i due trasporti e la postazione lineare sono paralleli e sfalsati. A disadvantage of this third type of machine consists in the fact that it and any means for generating the laminar flow of filtered air are very long, bulky and expensive due to the fact that the two transports and the linear station are parallel and staggered.
È noto un ulteriore e quarto tipo di macchina dotata di una pista, in genere a catene, chiusa ad anello con due lunghi tratti rettilinei e paralleli e dotata di mezzi di riempimento e chiusura statici. A further and fourth type of machine is known which is provided with a track, generally with chains, closed in a ring with two long straight and parallel sections and equipped with static filling and closing means.
Anche tale tipo di macchine è affetto da notevole ingombro e da gravi problemi di pulizia ed asetticità. This type of machine also suffers from considerable bulk and from serious cleaning and aseptic problems.
Uno scopo della presente invenzione è quello di proporre una macchina per confezionare un fluido o simili che sia molto compatta e molto veloce. An object of the present invention is to propose a machine for packaging a fluid or the like which is very compact and very fast.
Ulteriore scopo è quello di proporre una macchina in grado di garantire un elevato grado di asetticità dell’ ambiente in cui i contenitori vengono riempiti e chiusi ed in grado di ridurre al minimo il tempo in cui i contenitori rimangono aperti per minimizzare i rischi di contaminazione. A further purpose is to propose a machine capable of ensuring a high degree of asepticity of the environment in which the containers are filled and closed and capable of minimizing the time in which the containers remain open to minimize the risk of contamination.
Altro scopo è quello di eliminare o quasi la formazione di particelle originate dagli organi della macchina e/o dai contenitori, di isolare dall’ esterno e dal volume occupato dagli organi di azionamento e movimentazione lo spazio percorso dai contenitori e di investire i contenitori con un flusso laminare d’aria filtrata poco o per nulla perturbato. Another purpose is to eliminate or almost eliminate the formation of particles originating from the machine members and / or containers, to isolate the space covered by the containers from the outside and from the volume occupied by the actuation and handling members and to invest the containers with a laminar flow of filtered air little or no perturbed.
Ulteriore scopo è di realizzare una macchina molto facile e veloce da pulire e da mantenere operativa. A further object is to provide a machine that is very easy and quick to clean and to keep operational.
Altro scopo è quello di proporre una macchina modulare estremamente versatile, in grado di dosare e confezionare fluidi, polveri, granuli, capsule o pastiglie in contenitori di ogni foggia e tipo tramite semplici sostituzioni di moduli della macchina stessa ed in grado di effettuare pressoché ogni tipo di chiusura con ogni tipo di tappo. Another purpose is to propose an extremely versatile modular machine, capable of dosing and packaging fluids, powders, granules, capsules or tablets in containers of any shape and type by simply replacing the modules of the machine itself and able to carry out almost any type. closure with any type of cap.
Altro scopo è di proporre una macchina eventualmente in grado di effettuare, sui contenitori, ulteriori lavorazioni quali controlli, etichettature o altro. Another purpose is to propose a machine that is possibly capable of carrying out further processing on the containers such as checks, labeling or other.
La macchina per confezionare un fluido o simili in contenitori, oggetto della presente invenzione, comprende un mezzo a giostra, mezzi di riempimento, mezzi di sigillatura e mezzi di controllo. The machine for packaging a fluid or the like in containers, object of the present invention, comprises a carousel means, filling means, sealing means and control means.
Il mezzo a giostra, o testa rotante, è dotato di rispettivi supporti e di mezzi di motorizzazione per sua la rotazione continua ed uniforme attorno al proprio asse verticale. Tale mezzo a giostra è dotato di mezzi di serraggio perimetrali, ad esempio di tipo a pinza, destinati a prelevare, da un mezzo d’entrata, dei contenitori e destinati a rilasciarli in un mezzo d’uscita dopo un percorso a settore di circonferenza. The carousel means, or rotating head, is equipped with respective supports and motorization means for its continuous and uniform rotation around its own vertical axis. This carousel means is equipped with perimeter clamping means, for example of the pliers type, intended to pick up containers from an inlet means and intended to release them into an outlet means after a path in a sector of circumference.
I mezzi di riempimento sono posti a valle del mezzo d’entrata rispetto al moto del mezzo a giostra e comprendono un rispettivo mezzo di supporto recante una pluralità di mezzi erogatori disposti come i mezzi di serraggio sul mezzo a giostra. I mezzi erogatori sono destinati a versare nei contenitori il fluido, oppure una polvere o materiale granuloso, dosato da mezzi di dosaggio. Il mezzo di supporto è connesso a mezzi di movimentazione che lo muovono di moto alternato lineare in direzione parallela all’asse di rotazione del mezzo a giostra e di moto rotatorio attorno a tale asse per il riempimento dinamico dei contenitori. The filling means are placed downstream of the inlet means with respect to the motion of the carousel means and comprise a respective support means carrying a plurality of dispensing means arranged as the clamping means on the carousel means. The dispensing means are designed to pour the fluid, or a powder or granular material, metered by metering means into the containers. The support means is connected to handling means that move it with linear reciprocating motion in a direction parallel to the axis of rotation of the carousel vehicle and with rotary motion around this axis for dynamic filling of the containers.
I mezzi di sigillatura sono posti a valle dei mezzi di riempimento e comprendono un rispettivo mezzo di azionamento recante una pluralità di mezzi di chiusura dei contenitori, disposti come i mezzi di serraggio sul mezzo a giostra, per chiudere i contenitori. Il mezzo di azionamento è connesso a mezzi di spostamento che lo muovono almeno di moto alternato lineare in direzione parallela all’asse di rotazione del mezzo a giostra e rotatorio attorno a tale asse per realizzare una chiusura dinamica. Quando la chiusura avviene tramite tappi o altri mezzi da applicare al contenitore, i mezzi di spostamento consistono in un braccio robotizzato che fornisce anche movimenti radiali o lungo corde della circonferenza della giostra. I mezzi di sigillatura sono inoltre dotati di mezzi di adduzione destinati a trasportare dei tappi in una posizione in cui possono essere prelevati da pinze di presa ed applicazione dei mezzi di chiusura. The sealing means are located downstream of the filling means and comprise a respective actuation means carrying a plurality of means for closing the containers, arranged like the clamping means on the carousel means, for closing the containers. The drive means is connected to displacement means that move it at least with linear reciprocating motion in a direction parallel to the axis of rotation of the carousel and rotary around this axis to achieve a dynamic closure. When the closure occurs by means of caps or other means to be applied to the container, the displacement means consist of a robotic arm which also provides radial or cords movements of the circumference of the carousel. The sealing means are also equipped with supply means designed to transport caps to a position in which they can be picked up by grippers for gripping and applying the closing means.
I mezzi di controllo sono collegati ai mezzi di motorizzazione del mezzo a giostra, ai mezzi di movimentazione dei mezzi di riempimento ed ai mezzi di spostamento dei mezzi di chiusura per la sincronizzazione ed il controllo dei movimenti dei mezzi mobili della macchina. The control means are connected to the motorization means of the carousel means, to the means for moving the filling means and to the means for moving the closing means for synchronizing and controlling the movements of the mobile means of the machine.
La macchina può inoltre comprendere schermi di protezione ed un generatore di flusso laminare destinati ad assicurare il richiesto grado di asetticità. Uno schermo esterno, ad esempio di forma cilindrica, separa il percorso dei contenitori dall’ ambiente esterno ed uno schermo interno separa quasi completamente i mezzi di riempimento e di chiusura dal percorso dei contenitori che è quindi inserito nell’ intercapedine tra i due schermi. Tale intercapedine è percorsa da un flusso laminare, quasi indisturbato, di aria filtrata prodotto da un generatore di flusso comprendente mezzi di soffiaggio e di filtraggio dell’aria. L’ingresso del generatore di flusso aspira almeno parte dell’aria dal volume interno allo schermo interno e lo soffia nell’ intercapedine tra i due schermi da cui passa, attraverso fessure, dentro detto volume interno. Tale configurazione assicura che il volume contenente i mezzi di riempimento e di chiusura sia in depressione rispetto all’intercapedine contenente i contenitori. Lo schermo esterno può essere dotato di fessure per l’uscita di parte del flusso. The machine can also comprise protection screens and a laminar flow generator designed to ensure the required degree of asepticity. An external screen, for example cylindrical in shape, separates the path of the containers from the external environment and an internal screen almost completely separates the filling and closing means from the path of the containers which is then inserted in the gap between the two screens. This cavity is crossed by a laminar flow, almost undisturbed, of filtered air produced by a flow generator comprising means for blowing and filtering the air. The inlet of the flow generator sucks in at least part of the air from the internal volume of the internal screen and blows it into the gap between the two screens from which it passes, through cracks, into said internal volume. This configuration ensures that the volume containing the filling and closing means is in depression with respect to the interspace containing the containers. The external screen can be equipped with slots for the exit of part of the flow.
La macchina è dotata di mezzi di raccolta di eventuali versamenti di fluido e/o di liquidi di pulizia comprendenti un vassoio di pulizia con perimetro esterno di forma uguale o leggermente maggiore a quello del mezzo a giostra rispetto al quale è in posizione inferiore. Il vassoio può essere a forma di settore anulare di corona circolare con la concavità rivolta verso il mezzo a giostra ed è verticalmente mobile tra una condizione di massima vicinanza al mezzo a giostra, in cui raccoglie eventuali versamenti di fluido od il liquido usato per il lavaggio del mezzo a giostra, ed una condizione di massimo distanziamento in cui rende estremamente facile e veloce la pulizia. The machine is equipped with means for collecting any spills of cleaning fluid and / or liquids comprising a cleaning tray with an outer perimeter having the same or slightly larger shape than that of the carousel vehicle with respect to which it is in a lower position. The tray can have the shape of an annular sector of a circular crown with the concavity facing the carousel means and is vertically movable between a condition of maximum proximity to the carousel means, in which it collects any spills of fluid or the liquid used for washing. of the carousel vehicle, and a condition of maximum spacing in which cleaning is extremely easy and fast.
La macchina può essere dotata di mezzi di etichettatura, di stampaggio, per altre lavorazioni o controlli, ad esempio posti a valle dei mezzi di chiusura di cui possono riprodurre la configurazione generale. The machine can be equipped with means for labeling, molding, for other processes or checks, for example placed downstream of the closing means of which they can reproduce the general configuration.
La macchina può comprendere diversi tipi di mezzi di serraggio e/o di mezzi d’entrata e d’uscita, e/o mezzi di dosaggio ed erogatori, e/o mezzi di chiusura dei contenitori, intercambiabili per consentire di adattare facilmente la macchina a fluidi, polveri, granuli, capsule o pastiglie, contenitori e tipi di chiusure pressoché d’ogni genere e natura. The machine can comprise different types of clamping means and / or inlet and outlet means, and / or metering and dispensing means, and / or means for closing the containers, interchangeable to allow the machine to be easily adapted to suit fluids, powders, granules, capsules or tablets, containers and types of closures of almost every kind and nature.
Le caratteristiche dell'invenzione sono nel seguito evidenziate con particolare riferimento agli uniti disegni nei quali: The characteristics of the invention are highlighted below with particular reference to the accompanying drawings in which:
- la figura 1 illustra una vista schematica e dall’alto della macchina per confezionare un fluido o simili, oggetto della presente invenzione, nella quale alcune parti sono state asportate per meglio evidenziarne altre; - Figure 1 illustrates a schematic and top view of the machine for packaging a fluid or the like, object of the present invention, in which some parts have been removed to better highlight others;
la figura 2 illustra una vista laterale e parzialmente sezionata della macchina di figura 1 nella quale alcune parti sono state asportate per meglio evidenziarne altre; Figure 2 is a partially sectioned side view of the machine of Figure 1 in which some parts have been removed to better highlight others;
la figura 3 illustra una vista laterale e parzialmente sezionata della macchina, in una condizione operativa diversa da quella di figura 2, e nella quale alcune parti sono state asportate per meglio evidenziarne altre. Figure 3 is a partially sectioned side view of the machine, in an operating condition different from that of Figure 2, and in which some parts have been removed to better highlight others.
Con riferimento alle figure da 1 a 3, con 1 viene indicata la macchina per confezionare un fluido, oggetto della presente invenzione. Tale macchina si presta anche al riempimento di contenitori, quali bottiglie e barattoli con materiali semifluidi e con poveri o materiali granulari in grado di percorrere un tubo inclinato e di riempire un contenitore, per gravità. With reference to Figures 1 to 3, 1 indicates the machine for packaging a fluid, object of the present invention. This machine is also suitable for filling containers, such as bottles and jars with semifluid materials and with poor or granular materials capable of running through an inclined tube and filling a container, by gravity.
La macchina 1 comprende un mezzo di sostegno 20, ad esempio di tipo a telaio con gambe d’appoggio, destinato a sostenere i vari organi della macchina stessa. The machine 1 comprises a support means 20, for example of the frame type with support legs, intended to support the various members of the machine itself.
La macchina comprende un mezzo a giostra 2, di forma discoidale definente un piano che, in condizione operativa, è orizzontale. In tale condizione il mezzo a giostra è posto in rotazione, attorno al proprio asse verticale, da rispettivi mezzi di motorizzazione 21 supportati dal mezzo di sostegno 20. The machine comprises a carousel means 2, having a discoidal shape defining a plane which, in the operating condition, is horizontal. In this condition, the carousel means is rotated around its own vertical axis by respective motorization means 21 supported by the support means 20.
Il mezzo a giostra è dotato di una pluralità di mezzi di serraggio perimetrali 22, ad esempio consistenti in pinze, ciascuna costituita da due bracci oscillanti in reciproco avvicinamento ed allontanamento. Tali mezzi di serraggio perimetrali 22 sono destinati a prelevare, da un mezzo d’entrata 100, dei contenitori C ed a rilasciarli in un mezzo d’uscita 101 dopo un percorso a settore di circonferenza. The carousel means is equipped with a plurality of perimeter clamping means 22, for example consisting of pliers, each consisting of two oscillating arms in reciprocal approaching and distancing. These perimeter clamping means 22 are intended to pick up containers C from an inlet means 100 and to release them in an outlet means 101 after a circumference sector path.
La macchina 1 comprende inoltre mezzi di riempimento 3 e mezzi di sigillatura 4. I mezzi di riempimento 3 sono posti a valle del mezzo d’entrata 100 e comprendono un rispettivo mezzo di supporto 30, avente una porzione a forma di settore circolare, connesso a rispettivi mezzi di movimentazione 32 e recante una pluralità di mezzi erogatori 31 ciascuno dotato di un rispettivo beccuccio o tubino di erogazione. I mezzi erogatori ed in particolare i beccucci o tubini d’erogazione del fluido sono disposti come i mezzi di serraggio 22 sul mezzo a giostra 2 in modo da poter raggiungere contemporaneamente le imboccature di altrettanti contenitori tenuti dai mezzi di serraggio. The machine 1 also comprises filling means 3 and sealing means 4. The filling means 3 are located downstream of the inlet means 100 and comprise a respective support means 30, having a portion in the shape of a circular sector, connected to respective movement means 32 and carrying a plurality of dispensing means 31 each equipped with a respective dispensing spout or tube. The dispensing means and in particular the spouts or tubes for dispensing the fluid are arranged like the clamping means 22 on the carousel means 2 so as to be able to simultaneously reach the mouths of as many containers held by the clamping means.
I mezzi di sigillatura 4 sono posti a valle dei mezzi di riempimento 3 e comprendono un rispettivo mezzo di base 40, avente una porzione a forma di settore circolare, che supporta una pluralità di mezzi di chiusura 41 dei contenitori, disposti come i mezzi di serraggio 22 sul mezzo a giostra 2. I mezzi di sigillatura 4 comprendono anche mezzi di spostamento 42 che muovono il mezzo di base 40. The sealing means 4 are located downstream of the filling means 3 and comprise a respective base means 40, having a portion in the shape of a circular sector, which supports a plurality of closing means 41 for the containers, arranged like the clamping means 22 on the carousel means 2. The sealing means 4 also comprise displacement means 42 which move the base means 40.
I mezzi di serraggio perimetrali 22 sono modulari ed intercambiabili, con ganasce adatte al tipo dei contenitori C da riempire e da chiudere. The perimeter clamping means 22 are modular and interchangeable, with jaws suitable for the type of containers C to be filled and closed.
L’architettura della macchina oggetto della presente invenzione consente di determinare il diametro del mezzo a giostra, il numero di mezzi di serraggio perimetrali 22, di mezzi erogatori 31 e di mezzi di chiusura 41 con grande libertà ed in funzione dei previsti parametri operativi. La modularità della macchina, consente l’intercambiabilità, oltre che dei mezzi di serraggio perimetrali, anche dei mezzi erogatori 31 e dei mezzi di chiusura 41 con altri di diverso tipo per adattare la macchina a contenitori, a fluidi o simili ed a tappi o chiusure di tipo e/o natura diversa. The architecture of the machine object of the present invention allows to determine the diameter of the carousel means, the number of perimeter clamping means 22, dispensing means 31 and closing means 41 with great freedom and according to the expected operating parameters. The modularity of the machine allows the interchangeability, in addition to the perimeter clamping means, also of the dispensing means 31 and the closing means 41 with others of different types to adapt the machine to containers, fluids or the like and to caps or closures of a different type and / or nature.
I mezzi di motorizzazione 21 sono di tipo a moto rotatorio continuo e pressoché uniforme per animare di tale moto, attorno al rispettivo asse verticale, il mezzo a giostra 2. The motorization means 21 are of the type with a continuous and almost uniform rotary motion to animate the carousel means 2 around the respective vertical axis.
I mezzi di movimentazione 32 muovono i mezzi erogatori 31 di moto alternato lineare in direzione parallela all’asse di rotazione del mezzo a giostra e di moto rotatorio attorno a tale asse. I mezzi erogatori 31, tramite i beccucci o tubini, versano il fluido o simili nei contenitori. The movement means 32 move the dispensing means 31 with linear reciprocating motion in a direction parallel to the axis of rotation of the carousel means and of rotary motion around this axis. The dispensing means 31, through the spouts or tubes, pour the fluid or the like into the containers.
I mezzi di movimentazione 32 del mezzo di supporto 30 comprendono rispettivi mezzi di motorizzazione 33, di tipo adatto al moto rotatorio alternato attorno all’asse di rotazione del mezzo a giostra 2, e comprendono un attuatore lineare 34 a moto alternato e parallelo a tale asse. The movement means 32 of the support means 30 comprise respective motorization means 33, of a type suitable for reciprocating rotary motion around the axis of rotation of the carousel means 2, and comprise a linear actuator 34 with alternating motion and parallel to said axis .
I mezzi di motorizzazione 21 del mezzo a giostra 2 ed i mezzi di motorizzazione 33 dei mezzi di movimentazione 32 dei mezzi di riempimento 3 sono coassiali e sottostanti al mezzo a giostra. La porzione della macchina sottostante il mezzo a giostra sostanzialmente non comprende altri organi di azionamento o movimentazione che, per la maggior parte, sono superiori al piano del mezzo a giostra. The motorization means 21 of the carousel means 2 and the motorization means 33 of the means 32 for moving the filling means 3 are coaxial and underlying the carousel means. The portion of the machine below the carousel means substantially does not include other actuation or movement members which, for the most part, are higher than the plane of the carousel means.
Ciascun mezzo erogatore 31 è alimentato, di fluido o simili, da un rispettivo dosatore 35 attraverso un corrispondente condotto flessibile 36. Each dispensing means 31 is fed, with fluid or the like, from a respective metering device 35 through a corresponding flexible duct 36.
Come visto, i mezzi erogatori 31 sono modulari ed intercambiabili, adatti al tipo di fluido o simili. As seen, the dispensing means 31 are modular and interchangeable, suitable for the type of fluid or the like.
La macchina comprende anche mezzi di adduzione 50 per tappi T di chiusura dei contenitori C. Tali tappi T sono adatti al tipo di imboccatura del collo di tali contenitori C e sono ad esempio ad incastro o a vite. La forma di realizzazione della macchina di figura 2 è prevista per tappi a vite, ma l' intercambiabilità dei mezzi di chiusura 41 consente di sostituirli facilmente con altri adatti a tappi ad incastro o di diverso tipo. The machine also comprises feeding means 50 for caps T for closing the containers C. These caps T are suitable for the type of mouth of the neck of these containers C and are for example interlocking or screw type. The embodiment of the machine of figure 2 is provided for screw caps, but the interchangeability of the closure means 41 allows them to be easily replaced with others suitable for interlocking caps or of a different type.
I mezzi di spostamento 42 muovono il mezzo di base 40, unitamente all’ insieme dei mezzi di chiusura 41, con tre gradi di libertà in modo ciclico tra i mezzi di adduzione 50 ed un corrispondente insieme di contenitori riempiti e da tappare. The displacement means 42 move the base means 40, together with the set of closing means 41, with three degrees of freedom in a cyclical manner between the adduction means 50 and a corresponding set of filled containers to be capped.
I mezzi di spostamento 42 comprendono rispettivi mezzi di motorizzazione 43 ed un braccio robotico 44 con due gradi di libertà e supportante il mezzo di base 40 con la pluralità di mezzi di chiusura 4L The displacement means 42 comprise respective motorization means 43 and a robotic arm 44 with two degrees of freedom and supporting the base means 40 with the plurality of closing means 4L
I mezzi di motorizzazione 43, fissati nella porzione superiore della macchina, ruotano il braccio robotico 44 attorno ad un asse parallelo all’asse di rotazione del mezzo a giostra 2 o, come illustrato, coincidente con esso. The motorization means 43, fixed in the upper portion of the machine, rotate the robotic arm 44 around an axis parallel to the rotation axis of the carousel means 2 or, as shown, coinciding with it.
Il braccio robotico 44 muove il mezzo di base 40 con la pluralità di mezzi di chiusura 41 lungo raggi o, come nella forma di realizzazione illustrata, lungo corde della circonferenza del mezzo a giostra 2 e parallelamente all’asse di rotazione del mezzo a giostra. The robotic arm 44 moves the base means 40 with the plurality of closing means 41 along radii or, as in the illustrated embodiment, along cords of the circumference of the carousel means 2 and parallel to the axis of rotation of the carousel means.
Il braccio robotico 44 comprende, in cascata a partire dalla connessione ai mezzi di motorizzazione 43, un primo attuatore lineare per i movimenti paralleli all’asse ed un secondo attuatore lineare per i movimenti lungo le corde. Gli attuatori lineari possono essere del tipo ad albero filettato vincolato al solo moto assiale ed impegnato in una madrevite azionata in rotazione assiale da un motore o da un motoriduttore elettrico. The robotic arm 44 comprises, in cascade starting from the connection to the motorization means 43, a first linear actuator for movements parallel to the axis and a second linear actuator for movements along the ropes. The linear actuators can be of the type with a threaded shaft constrained only to axial motion and engaged in a nut screw driven in axial rotation by a motor or by an electric gearmotor.
Ciascuno dei mezzi di chiusura 41 comprende un mezzo di presa 45 per afferrare e rilasciare i tappi T ed un mezzo di avvitamento 46 per la rotazione assiale del rispettivo mezzo di presa 45 e quindi per avvitare il tappo T di tipo a vite. Each of the closing means 41 comprises a gripping means 45 for gripping and releasing the plugs T and a screwing means 46 for axial rotation of the respective gripping means 45 and therefore for screwing the screw-type plug T.
Ciascun mezzo di avvitamento comprende un motore o motoriduttore epicicloidale elettrico avente in uscita una prima puleggia, ad asse verticale, impegnata da una cinghia anulare di rotazione di una seconda puleggia calettata su un albero verticale di rotazione del rispettivo mezzo di presa. Tale configurazione dei mezzi di chiusura permette di controllare l' avvitamento ed il corretto serraggio di ciascun singolo tappo riducendo il rischio di chiusure incomplete o di danneggiamento dei tappi o delle imboccature. Each screwing means comprises an electric planetary motor or gearmotor having at its output a first pulley, with a vertical axis, engaged by an annular belt for rotation of a second pulley keyed to a vertical rotation shaft of the respective gripping means. This configuration of the closing means makes it possible to check the screwing and correct tightening of each single cap, reducing the risk of incomplete closures or damage to the caps or mouths.
Ciascun mezzo di presa 45 comprende tre ganasce 47 per la presa del tappo T disposte a 120° l’una dalle altre. Each gripping means 45 comprises three jaws 47 for gripping the cap T arranged at 120 ° from each other.
I mezzi di adduzione 50 per tappi T sono alimentati, tramite un’opportuna ruota sagomata, da una pista di alimentazione dei tappi. I mezzi di adduzione 50 comprendono un trasportatore che mantiene i tappi dalla reciproca distanza determinata dalla ruota sagomata e corrispondente a quella tra le imboccature dei contenitori serrati dal mezzo a giostra. Il tratto terminale 51 dei mezzi di adduzione 50 è a forma di settore di circonferenza, con il medesimo raggio della circonferenza che passa dai centri delle imboccature dei contenitori, ed è provvisto di mezzi per mantenere la distanza reciproca tra i tappi T in modo che essi siano disposti come le imboccature dei colli di tali contenitori C serrati nei mezzi di serraggio 22 del mezzo a giostra 2. The feeding means 50 for caps T are fed, through a suitable shaped wheel, from a feeding track of the caps. The feeding means 50 comprise a conveyor which keeps the caps from the mutual distance determined by the shaped wheel and corresponding to that between the mouths of the containers clamped by the carousel means. The terminal portion 51 of the supply means 50 is shaped like a sector of circumference, with the same radius of the circumference that passes from the centers of the mouths of the containers, and is provided with means for maintaining the mutual distance between the caps T so that they are arranged as the mouths of the necks of such containers C tightened in the clamping means 22 of the carousel means 2.
Tale tratto terminale 51 dei mezzi di adduzione 50 per i tappi T è sovrapposto al mezzo a giostra ed è dotato di mezzi di motorizzazione per movimenti con almeno un grado di libertà. This terminal portion 51 of the feeding means 50 for the caps T is superimposed on the carousel means and is equipped with motorization means for movements with at least one degree of freedom.
Il tratto terminale 51 dei mezzi di adduzione 50 è infatti connesso ad un albero d’uscita di rispettivi mezzi di motorizzazione, adatti al moto rotatorio alternato attorno all’asse dell’albero parallelo all’asse di rotazione del mezzo a giostra 2, per l’oscillazione del tratto terminale 51 attorno a tale albero e su un piano perpendicolare a detto asse. The terminal portion 51 of the supply means 50 is in fact connected to an output shaft of respective motorization means, suitable for reciprocating rotary motion around the axis of the shaft parallel to the axis of rotation of the carousel means 2, for the oscillation of the terminal portion 51 around said shaft and on a plane perpendicular to said axis.
La macchina 1 comprende mezzi di controllo collegati almeno ai mezzi di motorizzazione 21 e di serraggio perimetrali 22 del mezzo a giostra 2; ai mezzi di movimentazione 32 ed erogatori 31 dei mezzi di riempimento 3 ed ai mezzi di spostamento 42 e di chiusura 41 dei mezzi di sigillatura 4 ed ai i mezzi di adduzione 50 per il loro controllo e funzionamento sincronizzato. The machine 1 comprises control means connected at least to the motorization means 21 and the perimeter clamping means 22 of the carousel means 2; to the moving means 32 and dispensing means 31 of the filling means 3 and to the displacement means 42 and closing 41 of the sealing means 4 and to the feeding means 50 for their control and synchronized operation.
Detti mezzi di controllo comprendono almeno un controllore di tipo digitale programmabile, da esempio di tipo PLC e/o computerizzato. Said control means comprise at least one controller of the programmable digital type, for example of the PLC and / or computerized type.
I mezzi di controllo sono collegati a ciascun dosatore 35 almeno per sincronizzarne l’azionamento con quello del mezzo di supporto 30, recante la pluralità di mezzi erogatori 31, dei mezzi di riempimento 3. The control means are connected to each dispenser 35 at least to synchronize its operation with that of the support means 30, carrying the plurality of dispensing means 31, of the filling means 3.
I mezzi di controllo sono connessi ai mezzi di motorizzazione 43 ed al braccio robotico 44 dei mezzi di spostamento 42 dei mezzi di sigillatura 4 per determinare la legge del moto del mezzo di base 40 con i mezzi di chiusura 41 e per sincronizzare tale moto con quello del mezzo a giostra 2. The control means are connected to the motorization means 43 and to the robotic arm 44 of the means 42 for moving the sealing means 4 to determine the law of motion of the base means 40 with the closing means 41 and to synchronize this motion with that of the carousel vehicle 2.
I mezzi di controllo sono connessi ai mezzi di motorizzazione del tratto terminale 51 dei mezzi di adduzione 50 dei tappi T per determinarne la legge del moto e per sincronizzare tale moto a quello del mezzo di base 40. The control means are connected to the motorization means of the terminal section 51 of the means 50 for feeding the plugs T to determine the law of motion thereof and to synchronize this motion to that of the base means 40.
I mezzi di controllo ricevono segnali di posizione lineare e/o angolare da encoder associati a ciascun motore ed attuatore di movimentazione dei mezzi di adduzione 50 per tappi T e del rispettivo tratto terminale 51, dei mezzi di sigillatura 4, di riempimento 3 ed a giostra 2 ad esempio per realizzare un controllo in retroazione. La macchina 1 può comprendere uno schermo esterno 60 approssimativamente a forma di parete cilindrica verticale che circonda il mezzo a giostra e chiuso superiormente da una paratia superiore 61. The control means receive linear and / or angular position signals from encoders associated with each motor and actuator for moving the feeding means 50 for caps T and the respective terminal section 51, the sealing means 4, the filling means 3 and the carousel 2 for example to realize a feedback control. The machine 1 can comprise an external screen 60 approximately in the shape of a vertical cylindrical wall which surrounds the carousel means and closed at the top by an upper bulkhead 61.
La macchina 1 può inoltre comprendere mezzi di soffiaggio 70 destinati a generare un flusso d’aria filtrata e laminare orientato almeno verso i contenitori interni alla macchina 1. The machine 1 can also comprise blowing means 70 intended to generate a filtered and laminar air flow oriented at least towards the containers inside the machine 1.
I mezzi di soffiaggio 70 introducono il flusso d’aria filtrata all’intemo dello schermo esterno 60, ad esempio attraverso aperture della paratia superiore 61. Tale schermo esterno 60 è dotato di aperture inferiori per l’uscita del flusso. The blowing means 70 introduce the filtered air flow inside the external screen 60, for example through openings in the upper bulkhead 61. This external screen 60 is equipped with lower openings for the outlet of the flow.
La macchina può anche comprendere uno schermo interno 80, avente dimensioni ridotte e forma simile a quelle dello schermo esterno, superiormente chiuso interno rispetto al percorso dei contenitori C e che circonda almeno i mezzi di movimentazione 32 dei mezzi di riempimento 3 ed i mezzi di spostamento 42 dei mezzi di sigillatura 4. The machine can also comprise an internal screen 80, having reduced dimensions and a shape similar to those of the external screen, closed at the top inside with respect to the path of the containers C and which surrounds at least the handling means 32 of the filling means 3 and the displacement means. 42 of the sealing means 4.
Tale schermo interno 80 è inferiormente dotato di aperture almeno per le porzioni esterne dei mezzi erogatori 31 del fluido e dei mezzi di chiusura 41 dei contenitori C. I mezzi di soffiaggio 70 introducono il flusso d’aria all’interno dell’ intercapedine tra lo schermo esterno 60 e lo schermo interno 80. This internal screen 80 is provided at the bottom with openings at least for the external portions of the fluid dispensing means 31 and of the closing means 41 of the containers C. The blowing means 70 introduce the air flow into the interspace between the screen. external 60 and internal screen 80.
I mezzi di soffiaggio 70 possono aspirare almeno una parte dell’aria per il flusso d’aria filtrata, dal volume interno allo schermo interno 80 per mantenerlo ad una pressione inferiore a quella dell’intercapedine tra lo schermo esterno 60 e lo schermo interno 80 che ospita i contenitori. In questo caso almeno una parte delle aperture inferiori dello schermo esterno 60, per l’uscita del flusso d’aria, sfocia all’interno dello schermo interno 80. The blowing means 70 can suck at least a part of the air for the filtered air flow, from the internal volume of the internal screen 80 to keep it at a pressure lower than that of the interspace between the external screen 60 and the internal screen 80 which houses the containers. In this case, at least part of the lower openings of the external screen 60, for the air flow outlet, flows into the internal screen 80.
La macchina può inoltre comprendere mezzi di raccolta 90 sottostanti ai mezzi di serraggio perimetrali 22 del mezzo a giostra 2 e destinati a raccoglier almeno eventuali fuoriuscite di fluido e/o liquidi di lavaggio. The machine can also comprise collection means 90 underlying the perimeter clamping means 22 of the carousel means 2 and intended to collect at least any spills of fluid and / or washing liquids.
Tali mezzi di raccolta 90 sono di forma anulare a porzione di toro con la concavità rivolta verso l’alto ed opzionalmente possono essere dotati di mezzi di abbassamento per muoverli tra una condizione operativa di minima distanza dal mezzo a giostra 2 ed una condizione di pulizia alla massima distanza dal mezzo a giostra 2. These collection means 90 are annular in shape with a torus portion with the concavity facing upwards and can optionally be equipped with lowering means to move them between an operating condition of minimum distance from the carousel means 2 and a condition of cleaning at the maximum distance from the carousel vehicle 2.
I mezzi di raccolta 90 sono affacciati ad aperture inferiori dello schermo esterno 60 per convogliare il flusso d’aria in uscita da esse verso l’intemo dello schermo interno 80. The collection means 90 face lower openings of the external screen 60 to convey the flow of air exiting them towards the interior of the internal screen 80.
Il funzionamento della macchina prevede che i mezzi di riempimento effettuino il contemporaneo riempimento di un numero di contenitori consecutivi corrispondente al numero dei mezzi erogatori 31 mentre tale gruppo di contenitori è movimentato dal mezzo a giostra. I mezzi di chiusura prelevano i tappi fomiti dai mezzi di adduzione e chiudono il gruppo di contenitori riempiti e sempre movimentati dal mezzo a giostra. The operation of the machine provides that the filling means carry out the simultaneous filling of a number of consecutive containers corresponding to the number of dispensing means 31 while this group of containers is moved by the carousel means. The closing means pick up the caps supplied by the adduction means and close the group of filled containers which are always moved by the carousel means.
Una semplice variante della macchina, la cui comprensione non richiede specifiche figure, particolarmente adatta al riempimento e chiusura di contenitori a forma di busta, sacchetto e simili e chiudibili tramite termo saldatura è priva di mezzi di adduzione 50 per tappi T ed è provvista di mezzi di chiusura 41 ciascuno con una coppia di ganasce tangenziali riscaldate per serrare e sigillare l' imboccatura della busta. In tale variante, i mezzi di spostamento 42 muovono la pluralità di mezzi di chiusura 41 con almeno due gradi di libertà ovvero di moto alternato lineare in direzione parallela all’asse di rotazione del mezzo a giostra e di moto rotatorio attorno a tale asse per consentire a tali mezzi di chiusura 41 di chiudere i contenitori. Ciascuno dei mezzi di serraggio 22 comprende due pinze laterali per afferrare i lati del contenitore a busta e mobili tra condizioni di avvicinamento, in cui l' imboccatura della busta è aperta per il riempimento da parte dei mezzi erogatori 31, e di allontanamento in cui l' imboccatura è occlusa. A simple variant of the machine, the understanding of which does not require specific figures, particularly suitable for filling and closing containers in the form of envelopes, bags and the like and which can be closed by heat sealing, has no supply means 50 for caps T and is provided with means closure 41 each with a pair of heated tangential jaws to clamp and seal the mouth of the envelope. In this variant, the displacement means 42 move the plurality of closing means 41 with at least two degrees of freedom or linear reciprocating motion in a direction parallel to the axis of rotation of the carousel means and of rotary motion around said axis to allow to said closing means 41 to close the containers. Each of the clamping means 22 comprises two lateral grippers for grasping the sides of the envelope container and movable between approach conditions, in which the mouth of the envelope is open for filling by the dispensing means 31, and for removal in which the mouth is occluded.
Un vantaggio della presente invenzione è quello di fornire una macchina per confezionare un fluido o simili che sia molto compatta e molto veloce. An advantage of the present invention is to provide a machine for packaging a fluid or the like which is very compact and very fast.
Ulteriore vantaggio è quello di fornire una macchina in grado di garantire un elevato grado di asetticità dell’ambiente in cui i contenitori vengono riempiti e chiusi ed in grado di ridurre al minimo il tempo in cui i contenitori rimangono aperti per minimizzare i rischi di contaminazione. A further advantage is to provide a machine capable of ensuring a high degree of asepticity of the environment in which the containers are filled and closed and able to minimize the time in which the containers remain open to minimize the risk of contamination.
Altro vantaggio è quello di eliminare o quasi la formazione di particelle originate dagli organi della macchina e/o dai contenitori, di isolare dall’ esterno e dal volume occupato dagli organi di azionamento e movimentazione lo spazio percorso dai contenitori e di investire i contenitori con un flusso laminare d’aria filtrata poco o per nulla perturbato. Another advantage is to eliminate or almost eliminate the formation of particles originating from the machine members and / or containers, to isolate the space covered by the containers from the outside and from the volume occupied by the drive and handling devices and to invest the containers with a laminar flow of filtered air little or no perturbed.
Ulteriore vantaggio è di fornire una macchina molto facile e veloce da pulire e da mantenere operativa. Another advantage is to provide a machine that is very easy and quick to clean and keep operational.
Altro vantaggio è quello di fornire una macchina modulare estremamente versatile, in grado di dosare e confezionare fluidi, polveri, granuli, capsule o pastiglie in contenitori di ogni foggia e tipo tramite semplici sostituzioni di moduli della macchina stessa ed in grado di effettuare pressoché ogni tipo di chiusura con ogni tipo di tappo. Another advantage is to provide an extremely versatile modular machine, capable of dosing and packaging fluids, powders, granules, capsules or tablets in containers of any shape and type by simply replacing the modules of the machine itself and able to carry out almost any type. closure with any type of cap.
Altro vantaggio è di fornire una macchina eventualmente in grado di effettuare, sui contenitori, ulteriori lavorazioni quali controlli, etichettature o altro. Another advantage is to provide a machine possibly capable of carrying out, on the containers, further processing such as checks, labeling or other.
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