ITMI962730A1 - Valvola con otturatore ad azionamento controllato per l'erogazione dosata di fluidi in macchine automatiche di riempimento di contenitori - Google Patents

Description

DESCRIZIONE del Brevetto per Invenzione Industriale

Forma oggetto del presente trovato una valvola con otturatore ad azionamento controllato l'erogazione dosata di fluidi in pressione, macchine automatiche di riempimento di contenitori e simili .

E' noto nella tecnica del riempimento automatico di contenitori di vario tipo, dimensione e forma, l'uso di macchine riempitrici automatiche, le quali sono in grado di erogare, tramite valvole controllate, associate a bocchelli erogatori, una prefissata quantità dosata del fluido da alimentare al contenitore vuoto, portato in corrispondenza di detto bocchello tramite mezzi convogliatori di vario tipo.

E' anche noto che detti fluidi da alimentare ai contenitori da riempire possono presentare caratteristiche fisiche e chimiche molto differenti tra loro e tali da determinare la necessità di realizzare un gruppo valvola-bocchello speciale per ogni tipo di fluido.

Così per esempio per prodotti liquidi, viscosi e schiumogeni sono richiesti bocchelli dotati di ugello di erogazione largo, al cui interno vanno inseriti un riduttore di portata, per rallentare l’erogazione e non generare schiuma, e un retino rompigetto per trattenere la goccia di prodotto ed evitarne la caduta durante l'avanzamento del contenitore riempito e l'arrivo del successivo contenitore vuoto.

In caso di prodotti viscosi si richiede, invece, che il bocchello presenti ugello di erogazione stretto, ma dotato di un elemento rompifilo che eviti il trascinamento tra un contenitore e l'altro del filo di prodotto che rimane pendente dal bocchello al termine di ognierogazione.

Oltre a ciò i bocchelli di tipo noto presentano il problema derivante dalla necessità di interrompere l'alimentazione in pressione del prodotto alla macchina per poter effettuare il cambio del bocchello stesso al variare del tipo di prodotto, senza causare perdite dello stesso.

Si pone pertanto il problema tecnico di realizzare un dispositivo di erogazione di fluido per macchine riempitrici il quale sia atto a funzionare con precisione e ripetibilità con qualunque tipo di fluido, consenta di poter facilmente cambiare il tipo di bocchello erogatore, in relazione allo specifico fluido e possa essere comandato e controllato tramite apparecchiature automatiche di programmazione e controllo.

Nell'ambito di tale problema costituisce ulteriore necessità che il dispositivo sia di facile ed economica installazione su macchine di tipo noto, nonché facilmente lavabile/sterilizzabile al suo interno per l'erogazione di prodotti alimentari e simili.

Tali problemi tecnici sono risolti secondo il presente trovato da una valvola per l'erogazione dosata di fluidi da alimentare a contenitori e simili, comprendente un corpo e un coperchio di chiusura all'interno del quale è realizzata una camera a cui viene alimentato il fluido da erogare al detto contenitore, detta valvola comprendendo un otturatore, solidale all'asta di un pistone di un cilindro, interno al corpo della valvola, e azionabile nei due sensi per l'apertura/chiusura di una luce di comunicazione con l'esterno di detta camera, essendo inoltre previsto un bocchello di erogazione del fluido, applicato a detta valvola coassialmente a detta luce della stessa.

Maggiori dettagli potranno essere rilevati dalla seguente descrizione di un esempio non limitativo di attuazione del trovato effettuata con riferimento ai disegni allegati nei quali si mostra:

in figura 1 : una sezione schematica longitudinale di una prima forma di attuazione della valvola secondo il trovato in posizione di chiusura;

in figura 2 : la sezione di fig. 1 con valvola aperta per l'erogazione;

in figura 3 : una sezione schematica longitudinale di una seconda forma di attuazione della valvola secondo il trovato in posizione di chiusura;

in figura 4 : la sezione di fig. 3 con valvola aperta per l'erogazione;

in figura 5 : una sezione schematica longitudinale di una terza forma di attuazione della valvola secondo il trovato in posizione di chiusura e;

in figura 6 : la sezione di fig. 4 con valvola aperta per l'erogazione.

Come illustrato in figura 1 la valvola 10 secondo il trovato è applicata ad una macchina riempitrice automatica, schematizzata tramite un disco 1 al quale sono resi solidali la valvola stessa è un raccordo 2 atto a collegarsi superiormente con la rete 3 di distribuzione del fluido da erogare e inferiormente con il condotto 4 di alimentazione del fluido stesso alla valvola 10.

La valvola 10 si compone essenzialmente di un corpo Ila superiore e di un coperchio inferiore llb tra loro resi solidali tramite viti Ile o simili.

Il corpo superiore Ila presenta una cavità coassiale formante un cilindro 12a al cui interno è scorrevole un pistone 12b la cui asta 12c si estende verso l'interno del coperchio inferiore llb della valvola. Il pistone 12b può essere azionato nei due sensi tramite relative alimentazioni 15a,15b di fluido in pressione, essendo previsto che il sollevamento del pistone 12b avvenga contro l'azione di spinta di una molla 16 di sicurerzza che mantiene la valvola normalmente chiusa.

All'interno di detto coperchio llb è realizzata una cavità 13 aperta verso l'esterno tramite una luce 13a sfociante nel bocchello di erogazione 20 descritto in dettaglio nel seguito.

Sull'asta 12c del pistone, che è internamente cava, è inserito, e vincolato in modo noto, lo stelo 14a di un otturatore 14 atto ad aprire/chiudere la detta luce 13a di erogazione.

All'interno della valvola è inoltra disposta una membrana 17 di tenuta attraverso la quale passa l'otturatore 14 e necessaria per mantenere il fluido isolato dall'esterno, come richiesto nel caso di prodotto alimentare o farmaceutico.

Alla valvola 10 secondo il trovato può essere infine applicato un bocchello 20 adatto al particolare tipo di fluido da erogare al contenitore.

Nel caso di fig. 1, ad esempio, il bocchello 20 presenta corpo cilindrico 21 di ampio diametro al cui interno è disposto un riduttore di portata 22 e una serie di retini 23 rompigetto, come richiesto nel caso di prodotto schiumogeno.

Il funzionamento della valvola è il seguente:

in condizioni di valvola chiusa (fig.l) si alimenta in pressione il pistone 12b tramite l'alimentazione 15b, ponendo contemporaneamente in scarico l’alimentazione 15a, in modo da spingere l'otturatore 14 verso il basso e occludere la luce 13a di erogazione; in tal modo il fluido alimentato attraverso il condotto 4 della macchina riempitrice si arresta in pressione nella camera 13 del coperchio llb della valvola.

Quando il programma di gestione della macchina autorizza all'erogazione, si alimenta il cilindro 12a attraverso l'alimentazione 15a e si pone in scarico l'ingresso 15b, determinando in tal modo la risalita dell'otturatore 14 che apre la luce 13a della valvola, consentendo l'uscita del fluido presente nella camera 13.

Il fluido passando attraverso lo speciale bocchello 20 entra nel contenitore 5 senza generare schiuma, e, quando il programma di controllo ha rilevato la corretta dosatura erogata, si inverte l'alimentazione e la messa in scarico delle alimentazioni 15a,15b determinando la discesa dell'otturatore 14 e la conseguente chiusura della valvola .

In figura 3 è illustrata una forma di attuazione in variante della valvola secondo il trovato, la quale risulta particolarmente adatta all'erogazione di fluidi di tipo denso e viscoso, i quali richiedono una contemporanea azione di interruzione dell’erogazione e di taglio del filo di prodotto in corrispondenza del bocchello erogatore al fine di evitare trascinamenti del prodotto stesso.

Come evidenziato, l'otturatore 114 della valvola 10 è prolungato assialmente verso il basso tramite un gambo 114a terminante con una testa tronca 114c avente diametro di poco inferiore all'ugello 201 del bocchello 200 applicato alla valvola.

In questo caso il bocchello 200 non necessita di ulteriori elementi interni, essendo sufficiente un ridotto diametro dello stesso.

Come risulta evidente dalle figure 3 e 4 il funzionamento della valvola e del tutto analogo a quello della valvola di fig.l, in questo caso, tuttavia, la discesa dell'otturatore 114 determina la contemporanea chusura della luce 13a e, tramite la testa 114b che penetra nell'ugello 201, il taglio del filo di prodotto 60 erogato.

In figura 4 è illustrato un ulteriore esempio di attuazione della valvola secondo il trovato particolarmente adatta a prodotti densi e filamentosi: in questo caso l'otturatore è costituito da una asta cilindrica 1114a, sostanzialmente cilindrica, la cui estremità libera prevede una testa 1114b atta ad attuare sia la tenuta sia il taglio del filo di prodotto 60 alimentato al contenitore 5, al momento dell'interruzione dell'erogazione.

Il funzionamento della valvola rimane anche in questo caso invariato.

Risulta pertanto evidente come la valvola ad otturatore secondo il trovato consenta di regolare con estrema precisione e affidabilità il fluido da alimentare al contenitore in riempimento, consentendo inoltre, grazie alla facile intercambiabilità dell'otturatore, di adattare con estrema semplicità la valvola alle particolari caratteristiche fisico-chimiche del prodotto da erogare .

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Valvola (10) per l'erogazione dosata di fluidi (6;60;600) da alimentare a contenitori (5) e simili, comprendente un corpo (Ila) e un coperchio di chiusura (llb) all'interno del quale è realizzata una camera (13) a cui viene alimentato il fluido (6;60;600) da erogare al detto contenitore caratterizzata dal fatto che comprende un otturatore (14;114;1114), solidale all’asta (12c) di un pistone (12b) di un cilindro (12a), interno al corpo (Ila) della valvola (10), e azionabile nei due sensi per l'apertura/chiusura di una luce (13a) di comunicazione con l'esterno di detta camera (13), essendo inoltre previsto un bocchello (20;200) di erogazione del fluido, applicato a detta valvola coassialmente a detta luce (13a) della stessa.
2. 2) Valvola secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto otturatore (14) è intercambiabile .
3. 3) Valvola secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto bocchello (20;200) è intercambiabile .
4. 4) Valvola secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto otturatore (14) agisce sulla sola luce (13a) della camera (13) del coperchio (llb) della valvola (10).
5. 5) Valvola secondo rivendicazionè l e 4 caratterizzata dal fatto che detto bocchello (20) presenta corpo cilindrico (21) a sezione ampia ed è internamente dotato di un riduttore di portata (22) e di retini (23) rompigetto tra loro coassiali.
6. 6) Valvola secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto otturatore (114) comprende uno stelo (114b) estendentesi all'interno del bocchello (200) e la cui estremità libera presenta una testa (114c) sostanzialmente cilindrica.
7. 7) Valvola secondo rivendicazione l e 6 caratterizzata dal fatto che dett bocchello (200) presenta corpo cilindrico di ridotto diametro ed estremità dotata di un ugello (201) atto all'accoppiamento con la testa (114c) di detto otturatore (114) per il taglio del filo di prodotto (60).
8. 8) Valvola secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto otturatore (1114) presenta stelo (1114b) cilindrico estendentesi senza interferenza attraverso la luce (13a) e terminante con una testa (1114c) atta ad accoppiarsi con la luce (201) del bocchello (2009 per effettuare la tenuta e il taglio del filo di prodotto (600).
9. 9) Valvola secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto pistone è azionabile nei due sensi tramite condotti di alimentazione/scarico (15a,15b) .
10. 10) Valvola secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che il moto di risalita del pistone (12b) è effettuato contro l'azione di spinta di una molla (16) .