ITMI980469A1

ITMI980469A1 - Macchina tappatrice

Info

Publication number: ITMI980469A1
Authority: IT
Inventors: Osvaldo Maron; Natale Garzetta
Original assignee: Gruppo Bertolaso Spa
Priority date: 1998-03-09
Filing date: 1998-03-09
Publication date: 1999-09-09
Also published as: ES2194418T3; DE69908213D1; PT941960E; EP0941960A1; IT1298608B1; DE69908213T2; EP0941960B1

Description

DESCRIZIONE del brevetto per invenzione industriale:

La presente invenzione si riferisce ad una macchina tappatrice, in particolare una macchina atta ad introdurre tappi a raso o a fungo nelle bottiglie.

Attualmente, al fine di effettuare la tappatura di bottiglie, si utilizzano macchine tappatrici rotanti, dotate di una pluralità di teste di tappatura e comprendenti un dispositivo di alimentazione dei tappi, che ruota insieme con il corpo della macchina e provvede ad incanalarli su un numero di colonne di distribuzione, aventi diametro adeguato alla dimensione circolare dei tappi; il numero di colonne di distribuzione è pari a quello delle teste di tappatura.

Inoltre, per macchine tappatrici di tappi a raso si utilizza, solitamente, un dispositivo alimentatore per ogni singola testata e, di conseguenza, anche in questo caso, si devono prevedere tante colonne di distribuzione quante sono le teste di tappatura.

A tale proposito, giova ricordare il fatto che le macchine tappatrici tradizionali prevedono un numero di teste tappanti che varia generalmente tra 4 e 24 e che, dunque, risulta necessario costruire un ugual numero di colonne di distribuzione con conseguenti costi totali di produzione, esercizio e manutenzione della macchina, che sarebbe auspicabile ridurre.

Inoltre, il dispositivo di alimentazione che contiene tutti i tappi da distribuire, essendo solidale con la struttura della macchina tappatrice, assume un movimento rotatorio, in modo tale da movimentare tutti i tappi e consentirne così la caduta su ciascuna colonna, disposti uno in fila all'altro.

Ciò crea, inevitabilmente, urti e sfregamenti fra i tappi e, di conseguenza, emissione di polvere di sughero, che si accumula sulla macchina tappatrice e nell' ambiente circostante in gran quantità, con il pericolo di provocare gravi contaminazioni o alterazioni del liquido da imbottigliare.

Ugualmente, nel caso si utilizzino tappi a fungo, del tipo di quelli usati per le bottiglie di spumante, poiché attualmente si impiegano macchine tappatrici simili a quelle impiegate per i tappi a raso, si hanno gli stessi inconvenienti già menzionati. Solitamente, si prevede un unico apparecchio alimentatore, che provvede a fornire di tappi le diverse colonne di distribuzione, tramite un tubo unico. Ulteriormente, tali macchine devono essere dotate di un particolare dispositivo di orientamento dei tappi, affinché scendano nel collo della bottiglia in un determinato verso. Dunque, risulta chiaro che anche queste realizzazioni presentano numerosi e gravi inconvenienti.

Scopo della presente invenzione è, quindi, quello di indicare una macchina tappatrice, che risolva gli inconvenienti suddetti ovvero realizzare una macchina tappatrice, che consenta di distribuire una serie di tappi nel collo di bottiglie, in modo da operare nelle migliori condizioni di lavoro, senza creare polvere e, quindi, senza pericoli di contaminazioni per il lìquido imbottigliato, riducendo, contemporaneamente, la generazione di polvere anche all'interno della macchina stessa e, in generale, del luogo di lavoro. Altro scopo della presente invenzione è quello di indicare una macchina tappatrice estremamente affidabile in termini di durata della vita media, anche dopo intervalli di tempo molto lunghi di funzionamento continuo, in quanto comprendente un minor numero di pezzi, rispetto all'arte nota e, dunque, una minore possibilità di rottura degli stessi.

Non ultimo scopo della presente invenzione è quello di indicare una macchina tappatrice di facile ed economica realizzazione, rispetto all'arte nota ed avente un rendimento, in termini di tappi applicati nel tempo, sostanzialmente elevato.

Questi scopi, secondo la presente invenzione, vengono raggiunti realizzando una macchina tappatrice, secondo la rivendicazione 1, a cui si rimanda per brevità. Vantaggiosamente, si utilizza un unico dispositivo di alimentazione di tappi integrato nella stessa macchina tappatrice, il quale, in una sola operazione, distribuisce alla volata i tappi su tutte le teste e li dispone fra le ganasce di un monoblocco di compressione, in perfetto sincronismo con la discesa in verticale di un punzone, che effettua l'inserimento in bottiglia .

Risulta così possibile impiegare un'unica colonna di distribuzione di tappi, connessa eventualmente, ad un serbatoio di raccolta esterno alla macchina.

Tale realizzazione consente, altresì, di ottenere una sostanziale pulizia dei tappi e di eliminare completamente il pericolo di eventuali contaminazioni del liquido contenuto nella bottiglia, da parte di polvere di sughero, che può formarsi durante la fase di tappatura durante la movimentazione dei tappi.

La macchina tappatrice, secondo la presente invenzione, consente di distribuire alla volata sulle bottiglie tappi a raso o tappi a fungo, nel qual caso, il dispositivo alimentatore esterno provvedere anche all'orientamento degli stessi, affinché la loro discesa in bottiglia avvenga nel verso corretto.

Inoltre, il funzionamento della macchina tappatrice, secondo l'invenzione, è puramente meccanico e ciò consente di ottenere una buona affidabilità della struttura, sia a causa della estrema semplicità di realizzazione sia, soprattutto, a causa dell'esiguo numero di componenti utilizzati.

Infine, la resa della macchina, in termini di bottiglie tappate nell'unità di tempo, aumenta notevolmente, rispetto all'arte nota.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi di una macchina tappatrice, secondo la presente invenzione, risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, relativa ad una forma di realizzazione esemplificativa e non limitativa e riferita ai disegni schematici allegati, nei quali:

- la figura 1 è una vista in alzata laterale, parzialmente sezionata, di una macchina tappatrice, secondo la presente invenzione, in una posizione di intervento a causa di guasti o malfunzionamenti;

- la figura 1A è una vista frontale di un particolare di cui alla figura 1;

- la figura 2 è una vista in alzata laterale, parzialmente sezionata, di una macchina tappatrice, secondo l'invenzione, in una posizione di riposo;

- la figura 3 è una vista in alzata laterale, parzialmente sezionata, di una macchina tappatrice, secondo la presente invenzione, in una prima posizione di funzionamento;

- la figura 3A è una vista in pianta e parzialmente in sezione della macchina tappatrice, secondo l'invenzione, di cui alla figura 3;

- la figura 4 è una vista in alzata laterale, parzialmente sezionata, di una macchina tappatrice, secondo la presente invenzione, in una seconda posizione di funzionamento;

- la figura 4A è una vista in pianta e parzialmente in sezione della macchina tappatrice, secondo l'invenzione, di cui alla figura 4;

- la figura 5 è una vista in alzata laterale, parzialmente sezionata, di una macchina tappatrice, secondo la presente invenzione, in una terza posizione di funzionamento;

- la figura 5A è una vista in pianta e parzialmente in sezione della macchina tappatrice, secondo l'invenzione, di cui alla figura 5;

- la figura 6 è una vista in alzata laterale, parzialmente sezionata, di una macchina tappatrice, secondo la presente invenzione, in una quarta posizione di funzionamento;

- la figura 6A è una vista in pianta e parzialmente in sezione della macchina tappatrice, secondo l'invenzione, di cui alla figura 6;

- la figura 7 è una vista in alzata laterale, parzialmente sezionata, di una macchina tappatrice, secondo la presente invenzione, in una quinta posizione di funzionamento;

- la figura 7A è una vista in pianta e parzialmente in sezione della macchina tappatrice, secondo l'invenzione, di cui alla figura 7.

Con riferimento alle figure menzionate, con 10 è indicato genericamente un corpo rotante di una macchina tappatrice, secondo la presente invenzione, con 13 è indicata una struttura fissa di sostegno del corpo 10, con 11 è indicata una colonna di alimentazione di tappi 15, disposti uno in fila all'altro, con 12 un dispositivo sensore, in particolare una fotocellula, della presenza di tappi 15, con 14 un dispositivo sensore della presenza di corpi estranei 16 nella macchina tappatrice ovvero di tappi difettosi 16 o posizionati in modo non corretto all'interno della colonna 11, con 21 è indicato un punzone, che scorre all'interno di un cilindro 23, atto all'inserimento del tappo 15 nel collo 35 di una bottiglia 18, quest'ultima posizionata su un supporto 19, mentre con 29 è indicato un monoblocco di compressione del tappo 15, costituito da due ganasce 25 e con 22 è indicato un cilindro pneumatico di arresto della caduta dei tappi 15 dalla colonna 11, che viene attivato in caso di assenza della bottiglia 18 sul supporto 19. Con 26 è indicato genericamente un meccanismo di raccolta e trasporto di un tappo 15, a partire da una zona corrispondente all'apertura inferiore 40 della colonna 11, da dove fuoriescono i tappi 15, sino a raggiungere una cavità 36 del monoblocco 29, ove il tappo 15 sarà soggetto a compressione delle pareti effettuata dalle ganasce 15 e pressione in direzione verticale, da parte del punzone 21, che lo introduce all'interno del collo 35 della bottiglia 18.

I meccanismi 26 sono presenti in numero pari al numero di teste tappanti impiegate nella macchina tappatrice e risultano ancorati ad una piattaforma circolare 20, rotante e solidale al corpo 10 della macchina, in corrispondenza di una pluralità di posizioni periferiche, previste lungo tutto il perimetro della piattaforma 20, a distanze fisse e predeterminate. Essi comprendono una leva 24, una staffa 17, montata su una molla a torsione, non illustrata ed ancorata alla leva 24, una spina 27 di fermo della staffa 17 ed una spina 32 di fermo della leva 24.

Il verso di torsione della molla solidale alla staffa 17 è rappresentato dalla freccia F, mentre il verso di rotazione della piattaforma 20 e del corpo 10 è illustrato con la freccia indicata con FI.

Con 28, 30 e 31 sono indicati, infine, schematicamente, generici sistemi di movimentazione a camma, il cui profilo è sagomato opportunamente, in modo tale che i componenti del meccanismo 26 siano costretti a compiere determinati movimenti corrispondenti ad operazioni e funzioni prefissate della macchina tappatrice, che è oggetto della presente invenzione.

Il funzionamento della macchina tappatrice secondo la presente invenzione è sostanzialmente il seguente. I tappi 15, del tipo a raso ovvero del tipo a fungo, vengono immessi all'interno della colonna 11 di alimentazione, che è configurata in modo tale da contenerli uno in fila all'altro; se si tratta di tappi 15 a fungo, un dispositivo orientatore, previsto a monte della colonna 11 di alimentazione, provvederà a disporli nel verso opportuno.

Una fotocellula 12 è annessa alla colonna 11, ad una determinata altezza, in modo tale da rilevare la presenza di tappi 15 all'interno.

Nel caso in cui la fotocellula 12 non rilevi la presenza di tappi 15 all'interno della colonna 11 ovvero nel caso in cui si verifichi un inceppamento durante la discesa dei tappi 15 nella colonna 11 ovvero se, in corrispondenza dell'apertura inferiore 40 della colonna 11 o nella zona prospiciente il monoblocco di compressione 29, è presente un corpo estraneo 16, che potrebbe compromettere il funzionamento normale della tappatrice, il dispositivo sensore 14 lo rileva, mentre un cilindro pneumatico 22 dà un comando di arresto alla discesa dei tappi 15 nella colonna 11.

Nel caso di inceppamento durante la discesa dei tappi 15 nella colonna 11, il sensore 14 comanda, inoltre, l'apertura di una porzione 41 della parete 45 della colonna 11 stessa, al fine di espellere il tappo 15A responsabile dell'inceppamento.

In caso, invece, di presenza di un corpo estraneo 16 sotto il punzone 21, il dispositivo sensore 14 ne rileva la presenza e comanda l'arresto della macchina, tramite l'azione del cilindro pneumatico 22, in modo che l'utilizzatore possa intervenire manualmente per la rimozione. Il cilindro pneumatico 22 blocca la discesa dei tappi 15 nella colonna 11 anche se, per un qualsiasi motivo, su almeno uno dei supporti 19 manca il contenitore o la bottiglia 18 da tappare.

Rimuovendo le anomalie menzionate in precedenza, il sensore 14 non interviene, mentre il cilindro pneumatico 22 sblocca la discesa dei tappi 15, i quali possono cadere dall'apertura inferiore 40.

I tappi 15 scendono così, uno dopo l'altro, adagiandosi sopra una leva 24 del meccanismo 26 di raccolta e trasporto, che risulta solidale, grazie ad una spina 32 di fermo, ad una piattaforma girevole 20, che ruota secondo il verso della freccia FI, solidale al corpo rotante 10 della macchina tappatrice.

Il tappo 15, dopo aver strisciato per un certo tratto sulla leva 24, grazie al moto di rotazione della stessa, viene bloccato tra una estremità della leva 24 stessa e la staffa 17, la quale risulta vincolata alla leva 24 e presenta una appendice 50 ad uncino. L'appendice 50 è costretta a muoversi secondo una determinata traiettoria azionata da un sistema a camma 28, vincolato ad un sostegno fisso.

Quando il tappo 15 striscia sulla leva 24, l'appendice 50 si apre, mentre quando il tappo 15 giunge in prossimità dell'estremità terminale della leva 24, la camma 28 costringe l'appendice 50 della staffa 17 a ruotare, bloccando, in tal modo, il tappo 15 tra le pareti dell'appendice 50 e della leva 24, grazie anche all'azione di una molla a torsione, non illustrata nelle figure, che è montata solidale con la staffa 17 e mantenuta carica nel senso della freccia F e di una spina 27 di fermo.

A questo punto, il tappo 15 viene trascinato dalla staffa 17 lungo una traiettoria circolare, secondo il verso di rotazione della piattaforma girevole 20, fino ad una posizione sostanzialmente corrispondente alla cavità 36 del monoblocco di compressione 29.

Un secondo sistema a camma 31 guida la leva 24 e la staffa 17 sino a raggiungere il punto preciso della cavità 36 posto in corrispondenza delle ganasce di compressione 25, mentre un terzo sistema di movimentazione a camma 30 costringe a ruotare la staffa 17 in senso contrario rispetto al verso di rotazione assunto durante la fase di bloccaggio del tappo 15, liberando, in tal modo, il tappo 15, che, così, viene lasciato cadere all'interno della cavità 36.

Al termine di tale operazione, la leva 24 e la staffa 17 divengono nuovamente libere per raccogliere un nuovo tappo 15 che si presenta in corrispondenza dell'apertura 40 ed iniziare un nuovo ciclo di raccolta, trasporto e deposizione nella cavità 36.

Nel momento in cui il tappo 15 si trova all'interno del monoblocco di compressione 29, istantaneamente, le ganasce 25 ne comprimono le pareti, in modo tale che la discesa del punzone 21 provochi l'introduzione del tappo 15 stesso all'interno del collo 35 della bottiglia 18. In un istante immediatamente successivo, le ganasce 25 si riaprono per accogliere un altro tappo 15 nella cavità 36.

Poiché il numero di meccanismi 26 di raccolta e trasporto dei tappi 15 è pari al numero di teste di tappatura presenti nella macchina e la velocità periferica della piattaforma 20 raggiunge valori di circa 20-24 giri/minuto su un diametro di circa 1 metro, si comprende facilmente come le operazioni necessarie per completare un ciclo di funzionamento della macchina dovranno essere condotte in tempi brevissimi. A tale proposito, è necessario, perciò, prevedere una perfetta sincronizzazione tra i comandi di discesa del tappo 15 dalla colonna 11 e di passaggio della leva 24 e tra il moto della piattaforma 20 e l'intervento dei dispositivi di movimentazione del punzone 21 e di apertura e chiusura delle ganasce 25. Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche della macchina tappatrice, che è oggetto della presente invenzione, cosi come chiari ne risultano i vantaggi.

In particolare, essi riguardano i seguenti aspetti: - possibilità di ottenere una sostanziale pulizia dei tappi e riduzione del quantitativo di polvere generata nell'ambiente a causa della loro movimentazione; - rapida distribuzione dei tappi, provenienti da un unico supporto di alimentazione, sulle varie teste tappanti, per mezzo di un unico corpo in rotazione ed una serie di movimentazioni puramente meccaniche, - maggiore affidabilità della macchina, in termini di funzionamento, durata di vita media, soste per la messa a punto e per la manutenzione, rispetto alle macchine tappatrici tradizionali e rispetto alle macchine a controllo elettronico;

- costi di produzione e di esercizio minori, rispetto alle tecniche note;

- minori rischi di contaminazione ambientale ed alimentare, rispetto all'arte nota.

E' possibile, infine, introdurre varianti alle forme di realizzazione dell'invenzione qui illustrata, senza uscire dai principi che sono alla base dell'idea inventiva, così come è possibile che, nella pratica attuazione dell'innovazione, i materiali e le dimensioni potranno essere scelti a seconda delle esigenze tecniche.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina tappatrice comprendente mezzi di distribuzione (11) di tappi (15), che vengono prelevati da un alimentatore comune e deposti in corrispondenza di una pluralità di teste tappanti, un corpo rotante (10) connesso ad un sostegno fisso (13) di un elemento girevole (20) e ad una pluralità di supporti (19) di rispettivi contenitori, in particolare bottiglie (18), da tappare, tramite compressione delle pareti in sughero di detti tappi (15), per mezzo di ganasce (25) di almeno un modulo di compressione (29) e successivo inserimento di detti tappi (15) all'interno del collo (35) di dette bottiglie (18), mediante spinta di almeno un punzone (21), che scorre all'interno di un elemento guidante (23), caratterizzata dal fatto che detti mezzi di distribuzione (11) di tappi (15) sono costituiti da un'unica colonna cava, mantenuta solidale a detto sostegno fisso (13), all'interno della quale vengono inseriti detti tappi (15), uno in fila all'altro, prelevandoli da detto alimentatore comune.
2. Macchina tappatrice come alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che a detto elemento girevole (20) sono associati una pluralità di mezzi (26) di bloccaggio e trasporto di detti tappi (15), disposti in posizioni fisse e predeterminate.
3. Macchina tappatrice come alla rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che il numero di detti mezzi (26) di bloccaggio e trasporto di detti tappi (15) è pari al numero di dette teste tappanti di detta macchina tappatrice.
4. Macchina tappatrice come alla rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi (26) di bloccaggio e trasporto di detti tappi (15) comprendono almeno un elemento a leva (24), su cui poggiano detti tappi (15), dopo la loro fuoriuscita da detta apertura (40) di detta colonna cava ed almeno un elemento a staffa (17), fissato a detto elemento a leva (24), atto al bloccaggio, al trasporto ed al rilascio di detti tappi (15), dopo il loro passaggio su detto elemento a leva (24).
5. Macchina tappatrice come alla rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detto elemento a staffa (17) prevede almeno una appendice (50) sagomata ad uncino, mobile secondo una traiettoria curvilinea, detta traiettoria essendo determinata da almeno un sistema a camma (28, 30, 31), avente un profilo opportunamente sagomato, al fine di bloccare e trasportare ovvero rilasciare detti tappi (15) in corrispondenza di almeno una cavità (36) di detto modulo di compressione (29) posta fra dette ganasce (25).
6. Macchina tappatrice come alla rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detto elemento a staffa (17) è montato superiormente ad almeno un elemento elastico, caricato secondo un verso (F) prefissato.
7. Macchina tappatrice come alla rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detto elemento a leva (24) è dotato di almeno un elemento elastico, caricato secondo un verso (F) prefissato.
8. Macchina tappatrice come alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta colonna cava è provvista di almeno una fotocellula (12), atta a rilevare la presenza o meno di tappi (15) all'interno.
9. Macchina tappatrice come alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta colonna cava è provvista di almeno un sensore (14) per rilevare un eventuale inceppamento durante la discesa di detti tappi (15) all'interno di detta colonna e/o per rilevare la presenza di corpi estranei (16) all'interno di detto modulo di compressione (29).
10. Macchina tappatrice come alla rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che almeno una porzione (41) di una delle pareti di detta colonna risulta amovibile per l'espulsione di almeno uno di detti tappi (15) o altro elemento, responsabile di detto inceppamento.
11. Macchina tappatrice come alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta colonna cava è provvista di almeno un cilindro pneumatico (22) di arresto della discesa di detti tappi (15) all'interno di detta colonna.
12. Macchina tappatrice come alle rivendicazioni 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detta colonna cava presenta almeno un'apertura (40) di uscita di detti tappi (15), posta in corrispondenza di almeno una zona di detto elemento girevole (20), detto elemento girevole (20) essendo costituito da una piattaforma rotante secondo un verso (F) predeterminato.
13. Macchina tappatrice come alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che sono previsti mezzi meccanici di sincronizzazione dei movimenti di detto punzone (21), di dette ganasce (25) e di detto elemento girevole (20).
14. Macchina tappatrice come descritta in precedenza ed illustrata nei disegni allegati.