ITMO20000136A1 - Macchina per la distribuzione dosata di prodotti liquidi - Google Patents

Description

D E S C RI Z I O N E

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo. MACCHINA PER LA DISTRIBUZIONE DOSATA DI PRODOTTI LIQUIDI.

Forma oggetto del presente trovato una macchina per la distribuzione dosata di prodotti liquidi.

In modo specifico, ma non esclusivo, il trovato in oggetto può essere impiegato per la preparazione istantanea di confezioni di prodotti vemicianti colorati costituiti da una miscela di vari componenti (colori, solventi, additivi, eccetera) secondo dosaggi predeterminati.

In particolare si fa riferimento ad una macchina realizzata secondo il preambolo della prima rivendicazione, nella quale i vari componenti liquidi sono fatti circolare in continuazione al fine di evitare la formazione di incrostazioni e il conseguente intasamento dei circuiti e dei componenti idraulici.

Una macchina siffata è già nota, ad esempio dalla domanda di breveto n. M098A000179 della stessa richiedente.

Uno degli inconvenienti delle macchine note è rappresentato dal fatto che esse, per non eccedere nell’ ingombro complessivo, sono normalmente provviste di un numero ridoto di serbatoi. Conseguentemente il numero di componenti liquidi da erogare è limitato, per cui la gamma di miscele che si possono produrre con una macchina è relativamente ristreta.

Un altro inconveniente è che le operazioni necessarie per il rifornimento dei serbatoi, una volta che il liquido è esaurito, risultano abbastanza lunghe e laboriose.

Anche la pulizia dei serbatoi, da effettuarsi periodicamente e/o in caso di cambio del componente liquido da erogare, risulta notevolmente lunga e laboriosa, così come la pulizia delle pompe di alimentazione, poste soto ai serbatoi in posizione poco accessibile all’operatore.

Scopo del presente trovato è quello di rendere disponibile una macchina in grado di risolvere i suddeti limiti ed inconvenienti della tecnica nota.

Un vantaggio del trovato è quello di evitare i problemi di mancato autoadescamento delle pompe di alimentazione, di svuotamento del condotto di aspirazione delle pompe, di necessità di una valvola di fondo per ogni serbatoio.

Un altro vantaggio è quello di realizzare una macchina di ingombro relativamente ridotto, in grado di ospitare un’elevata quantità di serbatoi e di consentire la preparazione di un’ampia gamma di miscele.

Ulteriori vantaggi della macchina sono quelli di essere costruttivamente semplice ed economica, di necessitare di una scarsa manutenzione, di tollerare eventuali trafilamenti dalle pompe di alimentazione dei componenti della miscela senza perdere in precisione nel dosaggio della miscela stessa.

Questi scopi e vantaggi ed altri ancora vengono tutti raggiunti dal trovato in oggetto così come esso risulta caratterizzato dalle rivendicazioni sotto riportate.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato meglio appariranno dalla descrizione dettagliata che segue di una forma preferita, ma non esclusiva, di realizzazione del trovato medesimo, illustrata a titolo puramente esemplificativo, ma non limitativo, nelle allegate figure.

La figura 1 mostra schematicamente una vista in elevazione verticale di una macchina realizzata secondo il trovato.

La figura 2 mostra una sezione di un particolare di figura 1 in scala ingrandita.

Con riferimento alle sopra menzionate figure, con 1 è stata indicata complessivamente una macchina per la distribuzione dosata di prodotti liquidi, allo scopo di confezionare su richiesta, in tempo reale, un’ampia gamma di miscele con formulazioni diverse.

La macchina 1 comprende un armadio 2 dotato di vari ripiani orizzontali che definiscono una pluralità di postazioni, disposte ordinatamente, in ciascuna delle quali è alloggiabile un serbatoio 3 contenente un prodotto liquido. Nella fattispecie sono predisposte trenta postazioni secondo cinque file sovrapposte, ciascuna fila con sei postazioni.

Nel caso particolare i serbatoi 3 contengono prodotti coloranti che, miscelati fra loro secondo dosaggi prestabiliti, possono dare luogo ad una numerosa varietà di pitture con differenti colori. Ogni serbatoio 3 è costituito in questo caso da un contenitore cilindrico con asse verticale superiormente aperto. Nell’esempio descritto i serbatoi 3 sono tutti uguali, ma è possibile prevedere l’impiego di serbatoi di varia forma e capacità.

La macchina 1 comprende una zona di riempimento 4 nella quale viene posto un recipiente destinato a contenere una miscela composta dai prodotti liquidi prelevati dai serbatoi 3. Nella zona di riempimento 4 è predisposta una bilancia 5 che pesa in tempo reale il recipiente ed invia il segnale di peso rilevato ad una unità centrale di governo della macchina, nota e non illustrata.

Al di sopra del recipiente è predisposta una testa di erogazione 6 in grado di introdurre i prodotti liquidi provenienti dai vari serbatoi 3 allintemo del recipiente secondo formulazioni prestabilite e sotto il controllo delfunità centrale di governo.

Ad ogni serbatoio 3 è operativamente associata una pompa di alimentazione 7 per inviare, attraverso un condotto di mandata 8, il prodotto liquido dal serbatoio 3 stesso alla testa erogatrice 6. Per ogni serbatoio 3 è inoltre previsto un condotto di ritorno 9 del prodotto liquido dalla testa di erogazione 6 al serbatoio 3 stesso. La testa di erogazione 6 comprende una pluralità di ugelli erogatori, almeno uno per ogni condotto di mandata 8, in ciascuno dei quali opera una valvola deviatrice a tre vie che comanda selettivamente l’erogazione del prodotto liquido nel recipiente o il suo ricircolo verso il serbatoio. Per chiarezza dei disegni, i condotti di mandata 8 e di ritorno 9 non sono illustrati in figura 1, mentre la figura 2 mostra il condotto di mandata 8 (parte iniziale) e il condotto di ritorno 9 (parte finale) associati ad uno dei serbatoi 3. Queste parti dei condotti di mandata e di ritorno 8 e 9, disposte all 'interno dei serbatoi 3 e facenti capo alla pompa di alimentazione 7, sono collegate al resto dei condotti di mandata e di ritorno (non illustrati), esterni ai serbatoi 3 e facenti capo alla testa di erogazione 6, mediante attacchi rapidi noti e non illustrati.

In uso, ogni pompa di alimentazione 7 è disposta in prossimità del fondo del rispettivo serbatoio 3 ed è sommersa nel prodotto liquido contenuto all’ interno del serbatoio stesso.

La pompa di alimentazione 7 comprende una girante comandata in rotazione attraverso un albero di trasmissione 10 ad asse verticale avente un’estremità inferiore collegata alla girante e un’estremità superiore 11 collegata ad un motore attraverso un sistema di trasmissione del moto. Il motore, che è noto e non illustrato, è comune a una pluralità di pompe di alimentazione 7. Il sistema di trasmissione del moto comprende un albero scanalato 12 ad asse verticale, posto a fianco dell’ armadio, recante una pluralità di ruote dentate: in particolare è prevista una ruota dentata per ogni fila orizzontale di postazioni. Ad ogni ruota dentata è collegato un organo meccanico 13 (ad esempio una catena o un albero rotante) alloggiato all’interno dei vari ripiani orizzontali. Il moto di tale organo meccanico 13, che è collegato ad un’estremità superiore 11 di ogni albero di rotazione 10 della pompa di alimentazione, pone in rotazione le giranti delle pompe di alimentazione 7 di una fila orizzontale di postazioni. Nel caso particolare illustrato con un unico motore è possibile azionare le pompe di alimentazione 7 associate a serbatoi 3. 1 ripiani possono quindi essere traslati manualmente in senso verticale permettendo il variare delle dimensioni dei contenitori e in pratica della linea di prodotti gestiti al mutare, ad esempio, delle esigenze di mercato.

Ogni postazione è provvista di un coperchio 14 predisposto per coprire il rispettivo serbatoio 3 e al quale è solidamente collegata la rispettiva pompa di alimentazione 7. Quest’ ultima è posta all’estremità inferiore di un supporto 15, esteso verticalmente in lunghezza, avente un’estremità superiore solidamente collegata al coperchio 14.

Ogni serbatoio 3 è posizionabile in modo amovibile nella rispettiva postazione al di sotto del coperchio. La rimozione e la collocazione di un altro serbatoio è eseguibile manualmente.

In ogni postazione è predisposto un dispositivo agitatore 16 per mantenere in movimento il prodotto liquido all’interno del serbatoio. Ogni dispositivo agitatore comprende un organo rotante, dotato di varie pale mescolatrici 17, girevolmente accoppiato al coperchio. L’organo rotante è coassiale con la girante della pompa di alimentazione 7 ed è comandato in rotazione attraverso un albero rotante 18, cavo, all’ interno del quale passano i seguenti elementi: l albero di trasmissione 10 della girante, la parte iniziale del condotto di mandata 8, la parte finale del condotto di ritorno 9, e il supporto 15 al quale è inferiormente fissata la pompa di alimentazione 7.

L’albero cavo 18 è collegato all’albero 10 della pompa di alimentazione 7, dal quale riceve il moto, attraverso una trasmissione meccanica ad ingranaggi disposta all’ interno di una cavità del coperchio 14. Tale trasmissione meccanica comprende un pignone 19, montato sull’albero 10 della pompa di alimentazione, ingranante con una ruota dentata 20, girevolmente accoppiata al coperchio 14, a sua volta ingranante con una corona dentata 21 solidale all’estremità superiore dell’albero cavo 18. Il coperchio 14 reca i supporti al rotolamento dell’albero 10 della pompa di alimentazione, dell’albero cavo 18 del dispositivo agitatore e della suddetta ruota dentata 20.

Nel funzionamento, quando un prodotto liquido non è erogato attraverso la testa di erogazione 6, il prodotto stesso è in continuazione rimescolato all’ interno del rispettivo serbatoio 3 ed è posto in continuo ricircolo attraverso i rispettivi condotti di mandata 8 e di ritorno 9, per evitare la formazione di incrostazioni. Per la preparazione di una determinata quantità di una miscela secondo una prestabilita formulazione, l’unità centrale di governo provvede, con modalità note, ad introdurre in un recipiente posto nella zona di riempimento i componenti liquidi dosati.

Quando un serbatoio 3 si è svuotato, l’operatore stacca gli attacchi rapidi che collegano in modo amovibile le parti dei condotti di mandata 8 e di ritorno 9 interne al serbatoio 3 e facenti capo alla pompa di alimentazione 7, dalle parti esterne e facenti capo alla testa di erogazione 6, dopodiché egli rimuove dalla postazione il serbatoio 3 insieme con il coperchio 14 e le parti annesse al coperchio stesso, cioè gli elementi illustrati in figura 2: la pompa di alimentazione 7 con il suo albero di trasmissione 10, le parti interne dei condotti di mandata 8 e di ritorno 9 e il dispositivo agitatore 16 con la trasmissione ad ingranaggi interna al coperchio 14.

Per collocare nella postazione un nuovo serbatoio 3 l’operatore sposta il coperchio 14 e le parti annesse dal serbatoio 3 vuoto sopra un serbatoio 3 pieno superiormente aperto che viene poi rimesso nella postazione. Le parti interne dei condotti di mandata 8 e di ritorno 9 solidali al coperchio 14 vengono ricollegate mediante gli attacchi rapidi alle parti esterne che fanno capo alla testa erogatrice 6, e l’estremità superiore 11 dell’albero di trasmissione 10 della pompa di alimentazione, dotata anch’essa di un attacco rapido ad esempio del tipo a baionetta, viene collegata al sistema di trasmissione che riceve il moto dal motore della macchina. Riavviando quest’ultimo la pompa di alimentazione 7 e il dispositivo agitatore 16 si rimettono in moto per agire sul prodotto liquido del nuovo serbatoio.

Il rifornimento di nuovo prodotto liquido avviene in modo pratico ed immediato, senza travasi di liquido e senza la necessità di pulire il serbatoio. Inoltre la pulizia della pompa di alimentazione, necessaria se il prodotto liquido da rifornire è diverso dal precedente, risulta notevolmente agevolata in quanto la pompa è facilmente maneggiabile.

L’albero di trasmissione 10 della pompa di alimentazione può anche essere privo di mezzi di tenuta, in quanto sono tollerati eventuali trafilamenti di liquido che comunque non esce dal serbatoio e non determina errori nel dosaggio.

E possibile realizzare macchine con varie configurazioni e disposizioni di serbatoi, permettendo il raggiungimento di configurazioni numericamente molto elevate. In questo caso i circuiti vengono fatti affluire a due o anche tre teste erogatrici -ciascuna alloggiarne fino a trentadue erogatori servoattuati - dotate di movimento relativo rotante in modo automatico. Viene così mantenuta la caratteristica della macchina di poter erogare all’ interno di confezioni molto piccole nonostante il numero elevatissimo di circuiti e la pluralità delle teste erogatrici, mantenendo comunque le caratteristiche di precisione.

Il numero e le grandezze dei serbatoi possono essere le più svariate.

È possibile inoltre che una macchina sia dotata di più motori ciascuno dei quali associato ad un gruppo di serbatoi.

Al trovato potranno essere applicate numerose modifiche di natura pratico applicativa dei dettagli costruttivi senza per questo uscire dall’ ambito di tutela dell'idea inventiva sotto rivendicata.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per la distribuzione dosata di prodotti liquidi comprendente: un armadio (2) avente una pluralità di postazioni in ciascuna delle quali è alloggiabile un serbatoio (3) contenente un prodotto liquido; una zona di riempimento (4), in corrispondenza della quale è possibile posizionare almeno un recipiente destinato a contenere una miscela composta da detti prodotti; per ogni postazione: * una pompa di alimentazione (7) per inviare, attraverso un condotto di mandata (8), il prodotto liquido dal serbatoio (3) ad una testa erogatrice (6) posta sulla zona di riempimento (4); * un condotto di ritorno (9) del prodotto liquido dalla testa di erogazione (6) al serbatoio (3); * e un dispositivo agitatore (16) per mantenere in movimento il prodotto liquido all’ interno del serbatoio (3); caratterizzata per il fatto che ogni pompa di alimentazione (7) è disposta sommersa nel prodotto liquido contenuto allintemo del rispettivo serbatoio (3).
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata per il fatto che ogni serbatoio (3) è posizionabile in modo amovibile nella rispettiva postazione.
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata per il fatto che, per ogni postazione, comprende un coperchio (14) predisposto per coprire il serbatoio (3) e al quale è solidamente collegata la rispettiva pompa di alimentazione (7).
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 3, caratterizzata per il fatto che ogni dispositivo agitatore (16) comprende un organo rotante girevolmente accoppiato al coperchio (14).
5. 5. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata per il fatto che la pompa di alimentazione (7) comprende almeno una girante comandata in rotazione attraverso un albero di trasmissione (10) ad asse verticale avente un’estremità inferiore collegata alla girante e un’estremità superiore (11) collegata ad un motore attraverso un sistema di trasmissione del moto (12, 13).
6. 6. Macchina secondo la rivendicazione 5, caratterizzata per il fatto che il dispositivo agitatore (16) comprende un organo rotante coassiale con la girante della pompa di alimentazione (7) e comandato in rotazione attraverso un albero cavo (18) all’ interno del quale passano l’albero di trasmissione (10) della girante, il condotto di mandata (8), il condotto di ritorno (9).
7. 7. Macchina secondo la rivendicazione 6, caratterizzata per il fatto che detto albero cavo (18) è collegato a detto motore attraverso una trasmissione meccanica (19, 20, 21) disposta internamente al coperchio (14).
8. 8. Macchina secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzata per il fatto che la pompa di alimentazione (7) è posta all’estremità inferiore di un supporto (15) avente un’estremità superiore solidamente collegata al coperchio ( 14), detto supporto (15) essendo esteso verticalmente in lunghezza e disposto aU’intemo dell’albero cavo (18).
9. 9. Macchina secondo le rivendicazioni precedenti e secondo quanto sopra descritto con riferimento ai disegni allegati e per gli scopi sopra citati.