ITMI942637A1

ITMI942637A1 - FILLING NOZZLE FOR BOTTLING MACHINES, WITH AUTOMATIC ADJUSTMENT OF THE FILLING LEVEL.

Info

Publication number: ITMI942637A1
Application number: IT94MI002637A
Authority: IT
Inventors: Roberto Brambilla
Original assignee: Roberto Brambilla
Priority date: 1994-12-23
Filing date: 1994-12-23
Publication date: 1996-06-23
Also published as: IT1271329B; ITMI942637A0

Abstract

Il presente trovato ha come oggetto un bocchello di riempimento per macchine imbottigliatrici, con regolazione automatica del livello di riempimento, caratterizzato dal fatto di comprendere un tubo di riempimento, sul quale è posta una guaina scorrevole, che controlla a tenuta le luci di erogazione del tubo di riempimento.E', inoltre previsto un campo magnetico di movimentazione della guaina, che interagisce tra la guaina stessa ed un manicotto, posto esternamente alla stessa.The present invention relates to a filling nozzle for bottling machines, with automatic adjustment of the filling level, characterized in that it comprises a filling tube, on which a sliding sheath is placed, which tightly controls the delivery lights of the tube There is also a magnetic field for moving the sheath, which interacts between the sheath itself and a sleeve, placed externally to the same.

Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione Industriale avente per titolo: DESCRIPTION of the Industrial Invention entitled:

"BOCCHELLO DI RIEMPIMENTO PER MACCHINE IMBOTTIGLIA-TRICI CON REGOLAZIONE AUTOMATICA DEL LIVELLO DI RIEM-PIMENTO "FILLING NOZZLE FOR BOTTLE-TRICLE MACHINES WITH AUTOMATIC ADJUSTMENT OF THE FILLING LEVEL

D E S C R I Z IO N E DESCRIPTION

Il presente trovato ha come oggetto un bocchello di riempimento per macchine imbottigliatrici, con regolazione automatica del livello di riempimento. The present invention relates to a filling spout for bottling machines, with automatic adjustment of the filling level.

Come ò noto, nelle macchine imbottigliatrici, semiautomatiche o automatiche, lineari o rotative, il processo di riempimento della bottiglia, o contenitore, viene effettuato tramite un sistema di riempimento a gravità, per sottovuoto o a pressione. As is known, in semi-automatic or automatic, linear or rotary bottling machines, the bottle or container filling process is carried out by means of a gravity, vacuum or pressure filling system.

In tutti questi sistemi il riempimento avviene mediante uno speciale dispositivo, denominato ugello o bocchello di riempimento, che ha la funzione di portare il liquido per il riempimento del contenitore, di evacuare l'aria presente nel contenitore e di portare il liquido nel contenitore al livello desiderato . In all these systems, filling takes place by means of a special device, called a filling nozzle or nozzle, which has the function of bringing the liquid to fill the container, evacuating the air present in the container and bringing the liquid in the container to level desired.

I sistemi di riempimento sopra descritti vengono raggruppati in un unico tipo di riempimento, genericamente denominato riempimento a livello, nel quale la quantità del liquido immesso nel contenitore viene determinata dal livello del liquido stesso, rispetto alla parte superiore della bocca del contenitore, differenziandosi da altri sistemi di riempimento, che possono essere a volume predeterminato, a peso od altri . The filling systems described above are grouped into a single type of filling, generically called level filling, in which the quantity of liquid introduced into the container is determined by the level of the liquid itself, with respect to the upper part of the container mouth, differentiating itself from others filling systems, which can be at a predetermined volume, by weight or others.

Come è noto, è la posizione della parte inferiore del tubo di evacuazione dell'aria, detto anche tubo di recupero, che all'interno del contenitore determina il livello di riempimento della bottiglia. As is known, it is the position of the lower part of the air evacuation tube, also called recovery tube, which determines the filling level of the bottle inside the container.

II problema, che si incontra frequentemente nelle apparecchiature di tipo noto, è quello di poter variare la posizione del livello di riempimento, posizione che, come descritto, viene sempre misurata dalla parte superiore della bocca del contenitore, perché con la stessa macchina, quindi con lo stesso bocchello, si possano riempire contenitori di forma diversa, ottenendo sempre il livello desiderato, oppure il medesimo contenitore con una diverso livello del contenuto. The problem, which is frequently encountered in known types of equipment, is that of being able to vary the position of the filling level, a position which, as described, is always measured from the top of the mouth of the container, because with the same machine, therefore with the same spout, it is possible to fill containers of different shapes, always obtaining the desired level, or the same container with a different level of content.

Attualmente, le macchine imbottigliatrici che lavorano con un sistema di riempimento a livello sono dotate di bocchelli, in cui il livello di riempimento è regolato mediante l'ausilio di spessori o regolazioni meccaniche da farsi sul bocchello stesso, oppure dotando il bocchello di una valvola supplementare, con pompa a vuoto che aspira la parte eccedente di liquido, livellando il prodotto secondo l'altezza in cui si trova questo secondo ugello. Currently, the bottling machines that work with a level filling system are equipped with nozzles, in which the filling level is regulated by means of shims or mechanical adjustments to be made on the nozzle itself, or by equipping the nozzle with an additional valve. , with a vacuum pump that sucks up the excess liquid, leveling the product according to the height at which this second nozzle is located.

In entrambe le soluzioni descritte sono necessari interventi manuali, per togliere o mettere gli spessori, sostituire pezzi, oppure occorre dotare la riempitrice di ulteriori costose apparecchiature. Il compito che si propone il trovato è quello di risolvere i problemi in precedenza elencati, sfruttando, per la regolazione di livello, la regolazione verticale della parte superiore della macchina imbottigliatrice, di cui ogni macchina moderna è provvista, ottenendo cosi la regolazione automatica variabile della posizione del tubo di recupero dell'aria all'interno della bottiglia o contenitore. In both the solutions described, manual interventions are required, to remove or put the shims, replace pieces, or it is necessary to equip the filler with additional expensive equipment. The aim of the invention is to solve the problems listed above, by exploiting, for level adjustment, the vertical adjustment of the upper part of the bottling machine, with which every modern machine is provided, thus obtaining the variable automatic adjustment of the position of the air recovery tube inside the bottle or container.

Più precisamente, il trovato prevede l'impiego di un bocchello di riempimento, con regolazione automatica del livello di riempimento, che non richiede interventi di manutenzione e non comporta particolari attrezzature supplementari. More precisely, the invention provides for the use of a filling nozzle, with automatic adjustment of the filling level, which does not require maintenance and does not involve particular additional equipment.

Il predetto bocchello di riempimento, che è in grado di offrire le più ampie garanzie di affidabilità e di sicurezza nell'uso, è strutturalmente semplice e molto competitivo dal punto di vista economico. The aforesaid filling spout, which is able to offer the widest guarantees of reliability and safety in use, is structurally simple and very competitive from an economic point of view.

Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati ed altri, che saranno meglio evidenziati in seguito, vengono raggiunti da un bocchello di riempimento per macchine imbottigliatrici, con regolazione automatica del livello di riempimento, secondo il trovato, caratterizzato dal fatto di comprendere un tubo di riempimento, sul quale è posta una guaina scorrevole, controllante a tenuta le luci di erogazione del tubo di riempimento; è, inoltre, previsto un campo magnetico di movimentazione della guaina, interagente tra la stessa ed un manicotto, posto esternamente alla guaina. The aforementioned aim, as well as the objects mentioned and others, which will be better highlighted hereinafter, are achieved by a filling nozzle for bottling machines, with automatic adjustment of the filling level, according to the invention, characterized in that it comprises a filling tube filling, on which a sliding sheath is placed, tightly controlling the delivery ports of the filling tube; moreover, a magnetic field for moving the sheath is provided, interacting between the same and a sleeve, placed externally to the sheath.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenziati attraverso un esame della descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un bocchello di riempimento per macchine imbottigliatrici, con regolazione automatica del livello di riempimento, illustrato a titolo indicativo, ma non limitativo, con l'ausilio dei disegni allegati, in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become more evident through an examination of the description of a preferred, but not exclusive, embodiment of a filling spout for bottling machines, with automatic adjustment of the filling level, illustrated by way of indication, but not of limitation. , with the help of the attached drawings, in which:

la figura 1 rappresenta schematicamente, in sezione, il bocchello di riempimento, con il tubo di riempimento chiuso a tenuta dalla guaina; Figure 1 is a schematic sectional view of the filling spout, with the filling tube sealed by the sheath;

la figura 2 rappresenta una sezione, evidenziente il campo magnetico; Figure 2 is a section showing the magnetic field;

la figura 3 illustra, in scala ingrandita, un particolare della figura 2; Figure 3 illustrates, on an enlarged scale, a detail of Figure 2;

la figura 4 rappresenta il bocchello di riempimento, in posizione di erogazione, con il posizionamento ad un primo livello; figure 4 represents the filling spout, in the dispensing position, with positioning at a first level;

la figura 5 rappresenta, in sezione, il bocchello di riempimento, con il posizionamento del tubo di riempimento ad un diverso livello. Figure 5 is a sectional view of the filling spout, with the positioning of the filling tube at a different level.

Con particolare riferimento ai simboli numerici delle suddette figure, il bocchello di riempimento, che viene indicato globalmente con il numero di riferimento 1, comprende un tubo di riempimento 2, preferibilmente realizzato in acciaio inossidabile, il quale funge da albero centrale ed è superiormente connesso ad un elemento discoidale 3, che crea il passaggio per la connessione con l'entrata del liquido With particular reference to the numerical symbols of the aforementioned figures, the filling spout, which is globally indicated with the reference number 1, comprises a filling tube 2, preferably made of stainless steel, which acts as a central shaft and is connected at the top to a discoidal element 3, which creates the passage for the connection with the inlet of the liquid

L'elemento discoidale 3 è alloggiato all'interno alimentazione della riempitrice. The disc-shaped element 3 is housed inside the filler feed.

Esternamente e coassialmente al tubo 2, è posta una guaina scorrevole 5, che forma, con il tubo 2, una intercapedine 6, per il passaggio dell'aria in uscita, la quale si connette ad un condotto di evacuazione 7, previsto sull'elemento 8, di connessione alla macchina riempitrice, al quale è collegato l'elemento discoidale 3. Externally and coaxially to the tube 2, there is a sliding sheath 5, which forms, with the tube 2, an interspace 6, for the passage of the outgoing air, which connects to an evacuation duct 7, provided on the element 8, for connection to the filling machine, to which the discoidal element 3 is connected.

Corrispondentemente, la ghiera 3 realizza canalicoli 9, per porre in comunicazione l'intercapedine 6 con il condotto di evacuazione dell'aria. Correspondingly, the ring nut 3 forms channels 9, to put the interspace 6 in communication with the air evacuation duct.

La guaina 5 è strutturata in modo da realizzare, alla sua estremità inferiore, una chiusura a tenuta, amovibile in corrispondenza delle luci 10, previste sul tubo di riempimento 2. The sheath 5 is structured in such a way as to provide, at its lower end, a sealing closure, removable in correspondence with the ports 10, provided on the filling tube 2.

La peculiarità del trovato è costituita dal fatto che, in una porzione mediana della guaina 6, sono solidamente associati mezzi atti a creare un campo magnetico, consistenti in una pluralità di magneti permanenti 15, costituiti da cilindretti, disposti radialmente intorno alla circonferenza della guaina 6 e trattenuti da una guaina di protezione esterna 16. The peculiarity of the invention is constituted by the fact that, in a median portion of the sheath 6, means are solidly associated to create a magnetic field, consisting of a plurality of permanent magnets 15, consisting of cylinders, arranged radially around the circumference of the sheath 6 and held by an external protective sheath 16.

Inoltre, è previsto un intraferro 17, rispetto ad un manicotto 18, realizzato in acciaio inossidabile e supportante, al suo interno, un anello 19 il teriale magnetico. Furthermore, an air gap 17 is provided, with respect to a sleeve 18, made of stainless steel and supporting, inside it, a magnetic ring 19.

Il manicotto 18 presenta inferiormente una guarnizione di tenuta 20, che agisce sulla guaina 5 ed è trattenuta in posizione da una rondella 21. The sleeve 18 has a lower seal 20, which acts on the sheath 5 and is held in position by a washer 21.

Analogamente, la ghiera 4 presenta una guarnizione a labbro di tenuta 22, agente anch'essa sulla guaina 5 e tenuta in posizione da una rondella 23. Similarly, the ring nut 4 has a lip seal 22, also acting on the sheath 5 and held in position by a washer 23.

A completamento del bocchello, è previsto un premibocca 30, dotato di guarnizione 31, che si impegna con la bocca del contenitore ed è dotato di una guarnizione anulare 32, necessaria per la tenuta fra il premibocca 30 e la parte inferiore del manicotto 18; inoltre, tra la ghiera 4 ed il manicotto 18, agisce una molla di contrasto 40. To complete the spout, a nozzle 30 is provided, equipped with a gasket 31, which engages with the mouth of the container and is equipped with an annular gasket 32, necessary for sealing between the nozzle 30 and the lower part of the sleeve 18; moreover, a contrast spring 40 acts between the ring nut 4 and the sleeve 18.

Nel funzionamento pratico, in posizione di chiusura, cioè in posizione di non erogazione, il bocchello di riempimento è disposto come illustrato nella figura 1. In practical operation, in the closed position, i.e. in the non-dispensing position, the filling spout is arranged as shown in Figure 1.

Durante la fase di riempimento di un contenitore su una macchina imbottigliatrice del tipo a giostra, ad esempio con sistema di riempimento a gravità, la bottiglia, schematicamente indicata con 50, viene elevata verticalmente, tramite un apposito dispositivo, verso il bocchello di riempimento, fino al punto in cui la bocca della bottiglia 50 tocca la guarnizione 31 del premibocca. During the filling phase of a container on a carousel-type bottling machine, for example with a gravity filling system, the bottle, schematically indicated with 50, is raised vertically, by means of a special device, towards the filling spout, up to to the point where the mouth of the bottle 50 touches the seal 31 of the mouth-holding.

Proseguendo il proprio moto verso l'alto, la bottiglia 50 trascina il premibocca 30 fino al punto in cui quest'ultimo tocca la parte inferiore del manicotto 18. Continuing its upward motion, the bottle 50 drags the mouth clamp 30 to the point where the latter touches the lower part of the sleeve 18.

Proseguendo ancora nella sua corsa, la bottiglia 50 vince il contrasto creato dalla molla 40 sul manicotto e, per effetto del campo magnetico generato dai magneti permanenti 15, che connette tra loro la parte superiore del manicotto 18 con la guaina 5, quest'ultima viene trascinata verso l'alto fino all'esaurimento della sua corsa, e cioè fino alla battuta del manicotto 18 contro la ghiera 3. Continuing further in its stroke, the bottle 50 overcomes the contrast created by the spring 40 on the sleeve and, due to the effect of the magnetic field generated by the permanent magnets 15, which connects the upper part of the sleeve 18 with the sheath 5, the latter is dragged upwards until the end of its stroke, that is to say up to the abutment of the sleeve 18 against the ring nut 3.

A questo punto, vengono liberati i fori, o luci, di erogazione 10 del prodotto di imbottigliamento, con la conseguenza che il liquido stesso cade dal serbatoio sovrastante il contenitore 50, mentre l'aria contenuta nel contenitore 50 fuoriesce attraverso l'intercapedine 6, esistente tra la guaina ed il tubo 2. At this point, the holes or ports 10 for dispensing the bottling product are released, with the consequence that the liquid itself falls from the tank above the container 50, while the air contained in the container 50 escapes through the interspace 6, existing between the sheath and the tube 2.

L'aria viene espulsa, attraverso i canalicoli 9 ed il condotto di evacuazione 7, e viene recuperata all'interno del serbatoio di riempimento, che è a pressione atmosferica. The air is expelled, through the channels 9 and the evacuation duct 7, and is recovered inside the filling tank, which is at atmospheric pressure.

Qualunque sia il tipo di riempimento, la fine del processo di imbottigliamento si avrà quando il prodotto raggiungerà l'estremità inferiore della guaina, per cui il livello interno del prodotto coinciderà teoricamente con l'estremità inferiore della guaina 6. Whatever the type of filling, the end of the bottling process will occur when the product reaches the lower end of the sheath, so that the internal level of the product will theoretically coincide with the lower end of the sheath 6.

Qualora si voglia cambiare il livello di riempimento, è sufficiente continuare la corsa di salita del contenitore 50, come viene illustrato nella figura 5, per cui la spinta del manicotto vince il contrasto generato dal campo magnetico, realizzato dai magneti permanenti 15, consentendo al tubo 2 ed alla guaina 5 di penetrare maggiormente nel contenitore 50 ed arrestare l'erogazione del liquido ad una profondità maggiore, ma con il particolare vantaggio di mantenere sempre il bocchello aperto, e quindi l'erogazione possibile, grazie al trascinamento effettuato dal campo magnetico realizzato dai magneti permanenti 15. If you want to change the filling level, it is sufficient to continue the upward stroke of the container 50, as shown in Figure 5, whereby the thrust of the sleeve overcomes the contrast generated by the magnetic field, created by the permanent magnets 15, allowing the tube 2 and to the sheath 5 to penetrate further into the container 50 and stop the delivery of the liquid at a greater depth, but with the particular advantage of always keeping the nozzle open, and therefore the delivery possible, thanks to the dragging carried out by the magnetic field created from permanent magnets 15.

Risulta chiaro che la misura massima di penetrazione sarà data dalla battuta tra il piano interno del manicotto 18 ed il piano inferiore dei magneti connessi alla guaina 5. It is clear that the maximum penetration measure will be given by the stop between the internal plane of the sleeve 18 and the lower plane of the magnets connected to the sheath 5.

In fase di estrazione, è indispensabile, per il mantenimento del livello prestabilito, che non si alteri la misura, determinata tra il piano inferiore della guarnizione 31 del premibocca 30 e l'estremità inferiore della guaina 5, se non fino alla totale chiusura dei fori di erogazione del tubo 2, altrimenti si avrebbe una variazione del livello prestabilito During the extraction phase, it is essential, in order to maintain the predetermined level, that the measurement, determined between the lower plane of the gasket 31 of the nozzle 30 and the lower end of the sheath 5, is not altered, except until the holes are completely closed delivery of the tube 2, otherwise there would be a variation of the predetermined level

Così, sempre per effetto del campo magnetico, il manicotto 18 trascina, nella fase iniziale di allontanamento del contenitore, prima la guaina 5 verso il basso, con la conseguente chiusura delle luci 10, terminando la propria corsa quando l'estremità inferiore della stessa va in battuta contro la guarnizione 27, che è posta in corrispondenza del puntale 28 previsto all'estremità del tubo 2; successivamente, per effetto della spinta della molla 40, il magnete 15 torna nella posizione di riposo, posizionandosi in corrispondenza dell'estremità superiore del manicotto 18. Thus, again due to the effect of the magnetic field, the sleeve 18 first drags the sheath 5 downwards in the initial phase of moving away from the container, with the consequent closure of the ports 10, ending its stroke when the lower end of the same goes abutting against the gasket 27, which is placed in correspondence with the tip 28 provided at the end of the tube 2; subsequently, due to the thrust of the spring 40, the magnet 15 returns to the rest position, positioning itself at the upper end of the sleeve 18.

Da quanto in precedenza descritto, si può vedere come il trovato raggiunga gli scopi proposti. From what has been described above, it can be seen how the invention achieves the intended aim and objects.

In particolare, si desidera sottolineare la perfetta funzionalità del dispositivo, derivante dal fatto che, essendo la forza di attrazione tra il manicotto 18 e la guaina 5 ottenuta mediante un campo magnetico generato dai magneti 15, e non mediante una frizione meccanica, anche in presenza di liquidi vari e/o di condizioni ambientali svariate la frizione magnetica non perde in efficienza, restando sempre una forza permanente e costante, per tutto il periodo di utilizzazione. In particular, it is desired to underline the perfect functionality of the device, deriving from the fact that, being the force of attraction between the sleeve 18 and the sheath 5 obtained by means of a magnetic field generated by the magnets 15, and not by means of a mechanical friction, even in the presence of of various liquids and / or different environmental conditions the magnetic clutch does not lose efficiency, always remaining a permanent and constant force, for the entire period of use.

Inoltre, è bene sottolineare sia la praticità di impiego, perché non occorrono manovre supplementari come camme per l'azionamento di valvole, sia la convenienza economica data dalla semplicità della costruzione. Furthermore, it is good to underline both the practicality of use, because no additional maneuvers are required such as cams for actuating valves, and the economic convenience given by the simplicity of the construction.

Il trovato The found

numerose varianti e modifiche, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo. numerous variations and modifications, all of which are within the scope of the inventive concept.

mansioni e le forme contingenti potranno essere qualsiasi seconda delle esigenze. contingent tasks and forms may be any according to requirements.

Claims

R IV E N D I C A C IO N I 1. Filling nozzle for bottling machines, with automatic adjustment of the filling level, characterized in that it comprises a filling tube, on which a sliding sheath is placed, tightly controlling the delivery port of the filling tube; moreover, a magnetic field for moving the sheath is provided, interacting between the same and a sleeve, placed externally to the sheath.

2. Filling nozzle, according to the preceding claim, characterized in that the magnetic field is generated by permanent magnets, positioned radially around the sheath and supported externally by the protective sheath and below and above by two rings of magnetic material so as to carry the magnetic flux from vertical to horizontal, generating an air gap with respect to a ring made of magnetic material, connected to the inner surface of the sleeve.

3. Filling nozzle, according to the preceding claims, characterized in that the permanent magnets consist of a plurality of cylinders, coaxially distributed around the circumference of the sheath.

4. Filling spout, according to one or more preceding claims, characterized in that the relative sliding, between the permanent magnets and the sleeve, is able to allow the variation of penetration of the filling tube inside the container, due to the variation liquid level.

5. Filling nozzle, according to one or more preceding claims, characterized in that the magnetic field is able to generate, in the phase of extraction of the nozzle from the container, the translation of the sheath with respect to the filling tube, for closing the disbursement.

6. Filling nozzle, according to one or more preceding claims, characterized in that it comprises a contrast spring, acting between the sleeve and the support ring nut of the filling tube; this spring is able to generate a force different from that of the magnetic field, to bring the permanent magnets back to their resting phase at the upper end of the sleeve.

7. Filling nozzle, according to one or more preceding claims, characterized in that it comprises, at the lower end of the filling tube, a movable nozzle holder, having a sealing gasket towards the container and a sealing gasket against the end bottom of the sleeve.

8. Filling nozzle, according to one or more preceding claims, characterized in that the movable mouth presser, on vacuum filling machines, is able to allow an air passage, when the bottle is detached from the nozzle, to eliminate the depression present in the bottle and prevent it from hanging from the nozzle.

9. Filling nozzle for bottling machines, with automatic adjustment of the filling level, according to the preceding claims, all as more fully described and illustrated and for the specified purposes.