ITPD20120028A1 - Macchina riempitrice di contenitori con liquidi, e procedimento di riempimento di contenitori, in particolare mediante detta macchina riempitrice - Google Patents

Description

MACCHINA RIEMPITRICE DI CONTENITORI CON LIQUIDI, E PROCEDIMENTO DI RIEMPIMENTO DI CONTENITORI, IN PARTICOLARE MEDIANTE DETTA MACCHINA RIEMPITRICE

DESCRIZIONE

Campo di applicazione

La presente invenzione si riferisce ad una macchina riempitrice di contenitori con liquidi, e ad un procedimento di riempimento di contenitori, in particolare mediante detta macchina riempitrice, secondo il preambolo delle relative rivendicazioni indipendenti.

La macchina di cui trattasi à ̈ destinata ad essere impiegata negli impianti di imbottigliamento industriali per riempire contenitori, quali in particolare bottiglie, con liquidi di tipo alimentare, come ad esempio vini, distillati, liquori, ecc.

Più in dettaglio, la macchina di cui trattasi à ̈ del tipo a giostra rotante provvista di una pluralità di gruppi valvola di riempimento, ed à ̈ preferibilmente impiegata all’interno di linee di imbottigliamento a valle di una macchina sciacquatrice ed a monte di una macchina tappatrice.

Stato della tecnica

Sono note nel mercato macchine riempitrici del tipo a gravità, le quali sono tradizionalmente provviste di una struttura di supporto fissa su cui à ̈ girevolmente montata una giostra rotante. Quest’ultima porta montato un serbatoio cilindrico, in cui à ̈ contenuto un liquido da imbottigliare. In particolare, il serbatoio à ̈ riempito con il liquido da imbottigliare fino ad una determinata quota di livello, sopra alla quale à ̈ riempito con un gas inerte (ad esempio azoto) mantenuto sostanzialmente a pressione atmosferica.

Al di sotto del serbatoio sono perifericamente fissati una pluralità di gruppi valvola atti a convogliare il liquido contenuto nel serbatoio all’interno di sottostanti contenitori da riempire, quali in particolare bottiglie, appoggiati su corrispondenti piattelli di supporto.

Ciascun gruppo valvola comprende un condotto di adduzione in comunicazione con il serbatoio, ed intercettato da un otturatore che regola l’afflusso del liquido dal serbatoio al sottostante contenitore.

Internamente al condotto di adduzione à ̈ montata una cannula per il ritorno dell’aria, attraverso la quale, durante il riempimento del contenitore, à ̈ evacuata l’aria presente nel contenitore medesimo.

Più in dettaglio, la cannula di ritorno dell’aria à ̈ dotata di una estremità inferiore aperta e destinata ad essere inserita nel contenitore da riempire, e di una estremità superiore aperta e disposta all’interno del serbatoio per convogliare in quest’ultimo l’aria proveniente dal contenitore durante il riempimento di quest’ultimo.

Operativamente, il contenitore à ̈ idraulicamente associato al corrispondente gruppo valvola, mediante il sollevamento del corrispondente piattello di supporto, con la bocca del contenitore che à ̈ portata in rapporto di tenuta con il condotto di adduzione del gruppo valvola.

L’otturatore del condotto di adduzione viene quindi aperto per consentire l’erogazione del liquido nel contenitore, e l’aria presente nel contenitore à ̈ convogliata all’interno del serbatoio attraverso la cannula di ritorno dell’aria. Quando il liquido erogato nel contenitore raggiunge l’estremità inferiore della cannula di ritorno dell’aria ostruendola, una quantità residua di tale liquido risale all’interno della cannula di ritorno dell’aria, fino a raggiungere la medesima quota del livello del liquido nel serbatoio secondo il noto principio dei vasi comunicanti, determinando conseguentemente l’interruzione dell’erogazione del liquido nel contenitore.

Il principale inconveniente della macchina riempitrice del tipo a gravità sopra brevemente descritta à ̈ dovuto al fatto che la quantità residua di liquido, che rimane all’interno della cannula di ritorno dell’aria durante il riempimento del contenitore, impedisce il passaggio dell’aria nel ciclo di riempimento successivo. È necessario pertanto attendere che tale quantità residua di liquido ricada dalla cannula di ritorno dell’aria per iniziare il riempimento del successivo contenitore, con conseguente aumento del tempo di riempimento del contenitore e quindi una bassa capacità produttiva della macchina riempitrice.

Un ulteriore inconveniente della macchina riempitrice del tipo a gravità sopra brevemente descritta à ̈ dovuto al fatto che l’aria evacuata dal contenitore durante il riempimento di quest’ultimo à ̈ convogliata nel serbatoio, con una conseguente contaminazione dell’atmosfera di gas inerte all’interno del serbatoio medesimo. Un ulteriore inconveniente della macchina riempitrice del tipo a gravità sopra descritta à ̈ dovuto al fatto che la quantità residua del liquido nella cannula di ritorno dell’aria gocciola in parte fuori da quest’ultima prima che il successivo contenitore da riempire sia associato al gruppo valvola, andando ad imbrattare le sottostanti parti della macchina riempitrice.

Al fine di superare alcuni dei suddetti inconvenienti delle macchine riempitrici del tipo a gravità, sono state da tempo introdotte nel mercato macchine riempitrici del tipo cosiddetto a leggera depressione, nelle quali l’interno del serbatoio à ̈ sottoposto ad una leggera depressione rispetto alla pressione atmosferica, ad esempio di circa 70-80 millibar.

In questo modo, al termine del riempimento del contenitore, la depressione all’interno del serbatoio determina una aspirazione della quantità residua di liquido rimasta all’interno della cannula di ritorno dell’aria, al fine di pulire l’interno di quest’ultima e di evitare il gocciolamento del liquido dalla cannula.

Tuttavia, anche quest’ultima soluzione di tipo noto si à ̈ dimostrata nella pratica non scevra di inconvenienti.

Il principale inconveniente della macchina del tipo a leggera depressione sopra brevemente descritta consiste nel fatto di non essere impiegabile per riempire contenitori in plastica, in particolare in PET, in quanto la depressione nel serbatoio determina una continua aspirazione attraverso la cannula di ritorno dell’aria, in particolare anche durante il riempimento del contenitore. Tale continua aspirazione determina all’interno dei contenitori da riempire una depressione sostanzialmente uguale a quella nel serbatoio (70-80 millibar al di sotto della pressione atmosferica) che causerebbe lo schiacciamento dei contenitori in plastica.

Tale inconveniente à ̈ particolarmente sentito a causa del sempre maggiore impiego di contenitori in plastica per l’imbottigliamento di liquidi alimentari.

Sono altresì note dai documenti US 2005/0150571 e US 5,125,440 macchine riempitrici in cui la cannula di ritorno dell’aria di tutti gruppi valvola à ̈ collegata, mediante una valvola di controllo ad un medesimo condotto anulare posto sopra al coperchio del serbatoio, e collegato a sua volta ad un circuito di aspirazione per aspirare l’aria dai contenitori durante il loro riempimento ed evacuarla fuori dal serbatoio.

Il principale inconveniente delle macchine riempitrici di tipo noto, descritte nei documenti US 2005/0150571 e US 5,125,440, consiste nel fatto che anch’esse non possono essere impiegate per riempire contenitori in plastica, in quanto l’aspirazione eseguita all’interno dei contenitori ne causerebbe lo schiacciamento.

Sono altresì note macchine per il riempimento di contenitori con liquidi di tutt’altra tipologia ovvero di tipo isobarico per l’imbottigliamento di liquidi gassati, in cui l’interno del serbatoio à ̈ sottoposto ad elevate pressioni (ad esempio 7-8 bar) per impedire la degassificazione del liquido in esso contenuto.

Ad esempio, nel brevetto FR 2464917 à ̈ descritta una macchina riempitrice isobarica dotata di una vasca di raccolta ottenuta mediante una scanalatura anulare ricavata sul coperchio del serbatoio e collegata superiormente alle cannule di ritorno dell’aria di tutti i gruppi valvola per ricevere l’aria ed una quantità residua di liquido provenienti dal contenitore durante il riempimento di quest’ultimo.

Inoltre, la vasca di raccolta à ̈ dotata di una valvola di sfiato per evacuare l’aria proveniente dal contenitore durante il riempimento, ed à ̈ collegata al serbatoio mediante un condotto di ritorno per riportare la quantità residua di liquido proveniente dal contenitore all’interno del serbatoio medesimo.

Anche quest’ultima soluzione di tipo noto non può essere impiegata per riempire contenitori di plastica, in quanto il riempimento dei contenitori prevede di portare l’interno di questi ultimi alla stessa elevata pressione del serbatoio, la quale causerebbe la deformazione ed il danneggiamento dei contenitori in plastica. Sono altresì note macchine riempitrici isobariche in cui ciascun gruppo valvola à ̈ dotato di una prima valvola azionabile per collegare la cannula di ritorno dell’aria ad un circuito di aspirazione per eseguire una fase di pre-evacuazione dell’aria nel contenitore, una seconda valvola azionabile per collegare la cannula di ritorno dell’aria al serbatoio durante le fasi di pressurizzazione del contenitore e di riempimento di quest’ultimo, ed una terza valvola azionabile per collegare la cannula di ritorno dell’aria ad un circuito di evacuazione per eseguire la sgasatura del contenitore dopo la fase di riempimento.

Anche queste ultime macchine riempitrici isobariche di tipo noto presentano l’inconveniente di non poter essere impiegate per riempire contenitori di plastica, in quanto il contenitore in plastica verrebbe danneggiato sia durante la fase di preevacuazione, in cui verrebbe schiacciato a causa della forte depressione generata dal circuito di aspirazione, sia durante la fase di riempimento, in cui il contenitore à ̈ portato alla stessa elevata pressione del serbatoio.

Presentazione dell’invenzione

In questa situazione, il problema alla base della presente invenzione à ̈ quello di ovviare agli inconvenienti manifestati dalla tecnica fino ad oggi nota, mettendo a disposizione una macchina riempitrice di contenitori con liquidi ed un procedimento di riempimento di contenitori che consentano di riempire contenitori, in particolare contenitori di plastica, controllando l’aspirazione dalla cannula di ritorno dell’aria di ciascun gruppo valvola in maniera indipendente dagli altri gruppi valvola.

Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione una macchina riempitrice ed un procedimento di riempimento di contenitori che consentano di variare l’aspirazione attraverso la cannula di ritorno dell’aria tra almeno due livelli per due differenti funzionalità, in particolare con valvole di semplice apertura e chiusura.

Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione una macchina riempitrice ed un procedimento di riempimento di contenitori che consentano di variare la velocità di erogazione del liquido nel contenitore.

Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione una macchina riempitrice ed un procedimento di riempimento in grado di definire in maniera precisa il livello di riempimento del liquido nei contenitori.

Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione una macchina riempitrice ed un procedimento di riempimento di contenitori che consentano di evitare il gocciolamento del liquido residuo dall’interno della cannula di ritorno dell’aria durante il passaggio del gruppo valvola dalla stazione di uscita alla stazione di ingresso della macchina riempitrice medesima.

Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione una macchina riempitrice in grado di isolare il serbatoio del liquido da imbottigliare evitando qualsiasi contaminazione dell’atmosfera nel serbatoio e del liquido al suo interno.

Breve descrizione dei disegni

Le caratteristiche tecniche del trovato, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sottoriportate ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:

− la figura 1 illustra una vista schematica in pianta della macchina riempitrice oggetto della presente invenzione;

− la figura 2 illustra una vista in sezione della macchina riempitrice illustrata in figura 1 secondo la traccia II – II della stessa figura 1;

− la figura 3 illustra un dettaglio della macchina riempitrice illustrata in figura 2 relativo ad un bicchiere di raccolta di un gruppo valvola;

− la figura 4 mostra una vista in sezione della macchina riempitrice oggetto della presente invenzione, in cui i mezzi di supporto dei contenitori sono predisposti per supportare contenitori in plastica;

− le figure 5a – 5e mostrano uno dei gruppi valvola della macchina riempitrice in differenti fasi operative del procedimento di riempimento oggetto della presente invenzione.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferita Con riferimento agli uniti disegni à ̈ stata indicata nel suo complesso con 1 la macchina riempitrice di contenitori con liquidi oggetto della presente invenzione. Essa à ̈ destinata all’imbottigliamento di contenitori 2 con liquidi alimentari, in particolare con liquidi non gassati, quali in particolare vini lisci, distillati, liquori, succhi di frutta, ecc.

La macchina riempitrice 1 in oggetto à ̈ inserita, in modo del tutto tradizionale, all’interno di un impianto o di una linea di imbottigliamento dotati di più macchine che lavorano in successione, ed à ̈ posizionata in particolare a valle di una macchina sciacquatrice ed a monte di una macchina tappatrice. I contenitori 2 vengono trasferiti da una macchina all’altra mediante linee di trasporto, come ad esempio nastri trasportatori, ovvero mediante apparecchiature per il trasporto quali ad esempio stelle ad alveoli, coclee, ecc.

Più in dettaglio, con riferimento alla forma realizzativa illustrata in figura 1, la macchina riempitrice 1 à ̈ provvista convenzionalmente di una stazione di ingresso 3, in cui riceve i contenitori 2 da riempire da una prima linea di trasporto 4 (mediante ad esempio una prima stella ad alveoli 5), e di una stazione di uscita 6, in cui i contenitori 2 riempiti vengono rilasciati ad una seconda linea di trasporto 7 (mediante ad esempio una seconda stella ad alveoli 8) per essere convogliati verso una macchina a valle, come ad esempio una macchina tappatrice.

La macchina riempitrice 1 in oggetto à ̈ provvista di una struttura di supporto 9 (indicata schematicamente in tratteggio in figura 1), sulla quale à ̈ girevolmente montata una giostra rotante 10 portata in rotazione attorno ad un proprio albero di rotazione 11 verticale tramite mezzi motori di tipo noto (non illustrati).

La giostra rotante 10 à ̈ provvista di un serbatoio 12, preferibilmente di forma anulare, al cui interno à ̈ contenuto il liquido da imbottigliare. In particolare, il serbatoio 12 à ̈ riempito con il liquido da imbottigliare fino ad una determinata quota di livello, sopra alla quale à ̈ introdotto un gas inerte (ad esempio azoto) mantenuto sostanzialmente a pressione atmosferica, e preferibilmente ad una leggera sovrapressione rispetto alla pressione atmosferica.

Inoltre, la giostra rotante 10 porta montati perifericamente una pluralità di gruppi valvola 13, uniformemente distribuiti lungo la sua circonferenza, ed atti a trasferire il liquido dal serbatoio 12 ai sottostanti contenitori 2 da riempire, generalmente costituiti da bottiglie in vetro o in plastica.

Più in dettaglio, ciascun gruppo valvola 13 comprende un condotto di adduzione 14 idraulicamente collegato al serbatoio 12 per l’afflusso del liquido dal serbatoio 12 ai sottostanti contenitori 2 da riempire, e terminante inferiormente con un becco di scarico 14’. Inoltre, à ̈ previsto un otturatore 15 posto ad intercettazione del condotto di adduzione 14 per regolare l’afflusso del liquido nei contenitori 2 medesimi. Inoltre, ciascun gruppo valvola 13 à ̈ provvisto di una cannula di ritorno dell’aria 16 montata parallelamente entro il condotto di adduzione 14, e dotata di una estremità inferiore 16’ aperta e suscettibile di essere inserita nel contenitore 2 per regolare idraulicamente il livello massimo del liquido nel contenitore 2 medesimo durante il riempimento di quest’ultimo, e di una estremità superiore 16’’ opposta all’estremità inferiore 16’, e posizionata preferibilmente sopra ad un coperchio 12’ del serbatoio 12. La cannula di ritorno dell’aria 16 à ̈ attraversata da un gas e da una quantità residua di liquido provenienti dal contenitore 2 durante almeno una fase di riempimento ed una fase di definizione del livello di liquido nel contenitore 2, ovvero durante una fase di pulizia della cannula di ritorno dell’aria 16, come sarà descritto in dettaglio nel seguito. In particolare, il gas nel contenitore 2 può comprendere aria, ovvero un gas inerte insufflato nel contenitore 2 prima e/o durante la fase di riempimento del contenitore 2 secondo fasi operative note al tecnico del settore, ovvero una miscela di aria e di gas inerte.

Preferibilmente, la macchina riempitrice 1 in oggetto comprende, inoltre, mezzi di supporto 17 montati sulla giostra rotante 10, i quali sono atti a trasportare ciascun contenitore 2 sotto ad un corrispondente gruppo valvola 13, e sono mobili tra almeno una posizione abbassata, in cui il contenitore 2 à ̈ in una posizione separata dal corrispondente gruppo valvola 13, ed una posizione sollevata, in cui il contenitore 2 à ̈ idraulicamente associato al corrispondente gruppo valvola 13, con la bocca 2’ del contenitore 2 posta in rapporto di tenuta con il condotto di adduzione 14 del corrispondente gruppo valvola 13 per eseguire il riempimento del contenitore 2.

Più in dettaglio, nella presente trattazione il contenitore 2 sarà considerato in posizione separata dal corrispondente gruppo valvola 13 quando il contenitore 2 medesimo à ̈ supportato dai mezzi di supporto 17 in una qualsiasi posizione in cui la bocca 2’ del contenitore 2 non à ̈ in rapporto di tenuta con il condotto di adduzione 14 del corrispondente gruppo valvola 13, in modo tale che, in particolare, l’interno del contenitore 2 sia in comunicazione attraverso la sua bocca 2’ con l’ambiente esterno.

In particolare, i mezzi di supporto 17 sono azionabili a spostarsi tra la suddetta posizione sollevata, in cui portano la bocca 2’ del contenitore 2 in rapporto di tenuta con il condotto di adduzione 14 del corrispondente gruppo valvola 13, ed una posizione abbassata minima, in cui ricevono il contenitore 2 quando transitano nella stazione di ingresso 3 della macchina riempitrice 1. Preferibilmente, i mezzi di supporto 17, durante lo spostamento tra tale posizione abbassata minima e tale posizione sollevata, assumono posizioni abbassate intermedie in cui la bocca 2’ del contenitore 2 non à ̈ a tenuta con il condotto di adduzione 14 del corrispondente gruppo valvola 13.

Con riferimento alla forma realizzativa illustrata nelle allegate figure, i mezzi di supporto 17 dei contenitori 2 comprendono una pluralità di piattelli di supporto 18, montati perifericamente sulla giostra rotante 10 al di sotto dei corrispondenti gruppi valvola 13 e destinati a ricevere in appoggio i contenitori 2 durante la loro corsa operativa sulla giostra rotante 10.

Preferibilmente, durante la rotazione della giostra rotante 10, ciascun piattello di supporto 18 Ã ̈ comandato a spostarsi tra la suddetta posizione abbassata e la suddetta posizione sollevata mediante una camma fissa 19, disposta attorno alla giostra rotante 10, ed agente con un suo profilo sagomato su un inseguitore di camma 20 (costituito ad esempio da una rotella folle) fissato al corrispondente piattello di supporto 18.

Vantaggiosamente, i mezzi di supporto 17, al fine di trasportare contenitori 2 in plastica, possono essere dotati di forcelle di presa 21, ciascuna delle quali à ̈ suscettibile di afferrare il corrispondente contenitore 2 in plastica impegnandosi alla baga anulare 2’’ che sporge esternamente dal collo del contenitore 2 medesimo. Più in dettaglio, con riferimento alla forma realizzativa illustrata in figura 4, ciascun piattello di supporto 18 porta fissata, mediante almeno una barra di sostegno verticale 22, una corrispondente suddetta forcella di presa 21 posizionata ad una altezza dal corrispondente piattello di supporto 18 che à ̈ regolabile in funzione del formato e dell’altezza del contenitore 2 in plastica da trasportare.

Con riferimento alla forma realizzativa illustrata nelle allegate figure, ciascun gruppo valvola 13 dispone di un cono centratore 23 atto a ricevere in battuta la bocca 2’ del contenitore 2 sollevato dai mezzi di supporto 17, e a comandare conseguentemente con il proprio innalzamento l’apertura dell’otturatore 15 attraverso uno spostamento verso l’alto di una camicia mobile 24 montata scorrevolmente attorno al condotto di adduzione 14.

Preferibilmente, l’otturatore 15 à ̈ fissato esternamente alla cannula di ritorno dell’aria 16 ed à ̈ suscettibile di andare in battuta su una protuberanza anulare interna 24’ della camicia mobile 24 per chiudere il passaggio del liquido. Operativamente, l’innalzamento della camicia mobile 24 del gruppo valvola 13, comandato dal sollevamento del contenitore 2, porta la protuberanza anulare interna 24’ della camicia mobile 24 a distanziarsi dall’otturatore 15, consentendo in questo modo l’apertura del passaggio del liquido.

Con riferimento alla forma realizzativa illustrata nelle allegate figure, il cono centratore 23 di ciascun gruppo valvola 13 à ̈ supportato da una o più aste verticali 26 scorrevolmente montate sul corrispondente gruppo valvola 13 per consentire il sollevamento del cono centratore 23 quando riceve in battuta la bocca 2’ del contenitore 2 sollevato dai mezzi di supporto 17.

Inoltre, il cono centratore 23 à ̈ dotato di un foro centrale 27 allineato con il condotto di adduzione 14 del corrispondente gruppo valvola 13 per consentire l’afflusso del liquido nel contenitore 2.

Vantaggiosamente, il cono centratore 23 à ̈ provvisto in corrispondenza del suo foro centrale 27 di una guarnizione di tenuta 28, preferibilmente di forma anulare, e dotata di una superficie inferiore destinata a ricevere in battuta la bocca 2’ del contenitore 2, e di una superficie superiore destinata ad andare in battuta sul becco di scarico 14’ del condotto di adduzione 14 quando il contenitore 2 à ̈ idraulicamente associato al gruppo valvola 13 dai mezzi di supporto 17 in posizione sollevata, in modo tale da porre la bocca 2’ del contenitore 2 in rapporto di tenuta con il condotto di adduzione 14 durante le fasi di riempimento e di definizione del livello del liquido nel contenitore 2.

In accordo con l’idea alla base della presente invenzione, ciascun gruppo valvola 13 comprende un bicchiere di raccolta 29, il quale à ̈ collegato all’estremità superiore 16’’ della cannula di ritorno dell’aria 16 per ricevere il gas e la quantità residua di liquido che attraversano la cannula di ritorno dell’aria 16 medesima durante le fasi operative del procedimento di riempimento descritte in dettaglio nel seguito. Inoltre, il bicchiere di raccolta 29 di ciascun gruppo valvola 13 à ̈ collegato, mediante un primo condotto di collegamento 30 ad un circuito di evacuazione 31, attraverso il quale à ̈ evacuato il gas proveniente dal contenitore 2 durante il riempimento di quest’ultimo, ed à ̈ collegato, mediante un secondo condotto di collegamento 32, a mezzi di aspirazione 33 destinati ad essere messi in comunicazione con il bicchiere di raccolta 29 per portare in depressione quest’ultimo, come descritto in dettaglio nel seguito.

Secondo l’invenzione, inoltre, ciascun gruppo valvola 13 comprende una prima valvola di controllo 34, posta ad intercettazione del primo condotto di collegamento 30, ed azionabile a commutare tra una prima posizione chiusa, in cui blocca la comunicazione tra il bicchiere di raccolta 29 ed il circuito di evacuazione 31, ed una prima posizione aperta, in cui apre la comunicazione tra il bicchiere di raccolta 29 ed il circuito di evacuazione 31 per evacuare, verso l’ambiente esterno a pressione atmosferica, il gas proveniente dal contenitore 2 durante la fase di riempimento di quest’ultimo.

Inoltre, ciascun gruppo valvola 13 comprende una seconda valvola di controllo 35, posta ad intercettazione del secondo condotto di collegamento 32, ed azionabile a commutare tra una seconda posizione chiusa, in cui blocca la comunicazione tra il bicchiere di raccolta 29 ed i mezzi di aspirazione 33, ed una seconda posizione aperta, in cui apre la comunicazione tra il bicchiere di raccolta 29 ed i mezzi di aspirazione 33, i quali sono atti ad aspirare il gas dal contenitore 2 (durante il riempimento di quest’ultimo), ovvero ad aspirare all’interno del bicchiere di raccolta 29 la quantità residua di liquido presente nella cannula di ritorno dell’aria 16 (durante la fase di pulizia di quest’ultima).

La macchina riempitrice 1 in oggetto comprende, inoltre, una unità logica di controllo 100, (comprendente preferibilmente un PLC), la quale à ̈ operativamente collegata alla prima ed alla seconda valvola di controllo 34, 35 di ciascun gruppo valvola 13 per comandarne la commutazione.

Operativamente, durante la fase di riempimento dei contenitori 2, l’unità logica di controllo 100 comanda la commutazione della prima valvola di controllo 34 e della seconda valvola di controllo 35 per controllare la comunicazione del bicchiere di raccolta 29 con il circuito di evacuazione 31 e con i mezzi di aspirazione 33. In questo modo, à ̈ possibile regolare la pressione nel bicchiere di raccolta 29, e quindi la pressione nella cannula di ritorno dell’aria 16 e nel contenitore 2 da riempire, al fine di regolare la velocità di afflusso del liquido nel contenitore 2 medesimo. In particolare, con la commutazione della seconda valvola di controllo 35 nella seconda posizione aperta, il bicchiere di raccolta 29 à ̈ messo in comunicazione con i mezzi di aspirazione 33, i quali creano una depressione nel bicchiere di raccolta 29 e quindi anche nella cannula di ritorno dell’aria 16 collegata a quest’ultimo. Conseguentemente, la cannula di ritorno dell’aria 16 aspira il gas dal contenitore 2 generando una conseguente depressione nel contenitore 2 medesimo che determina un aumento della velocità di afflusso del liquido dal serbatoio 12 al contenitore 2, come descritto in dettaglio nel seguito con riferimento alle fasi operative del procedimento di riempimento oggetto della presente invenzione.

Operativamente, durante la fase di pulizia della cannula di ritorno dell’aria 16, l’unità logica di controllo 100 comanda, con il contenitore 2 posto nella posizione separata dal corrispondente gruppo valvola 13, la commutazione della seconda valvola di controllo 35 nella seconda posizione aperta, per mettere in comunicazione il bicchiere di raccolta 29 con i mezzi di aspirazione 33, i quali aspirano la quantità residua di liquido dalla cannula di ritorno dell’aria 16 all’interno del bicchiere di raccolta 29.

Vantaggiosamente, i mezzi di aspirazione 33 sono operativamente collegati all’unità logica di controllo 100 e sono azionabili da quest’ultima, con la seconda valvola di controllo 35 nella seconda posizione aperta, per aspirare ad almeno due differenti livelli di aspirazione nel bicchiere di raccolta 29 di ciascun gruppo valvola 13. In particolare, i mezzi di aspirazione 33 sono azionabili dall’unità logica di controllo 100 per generare nel bicchiere di raccolta 29 selettivamente un primo livello di aspirazione per aspirare la quantità residua di liquido dalla cannula di ritorno dell’aria 16 durante la fase di pulizia di quest’ultima, o un secondo livello di aspirazione per aspirare il gas dal contenitore 2 durante il riempimento di quest’ultimo al fine di aumentare la velocità di afflusso del liquido nel contenitore 2 medesimo.

Vantaggiosamente, i mezzi di aspirazione 33 comprendono un primo circuito di aspirazione 33’ atto a generare nel bicchiere di raccolta 29 il suddetto primo livello di aspirazione, mediante il quale i mezzi di aspirazione 33 consentono di aspirare all’interno del bicchiere di raccolta 29 medesimo la quantità residua di liquido rimasta nella cannula di ritorno dell’aria 16, con il contenitore 2 posto nella sua posizione separata dal corrispondente gruppo valvola 13. Preferibilmente, tale primo livello di aspirazione à ̈ uguale a circa 70-80 millibar al di sotto della pressione atmosferica, al fine di generare una aspirazione sufficientemente forte da risucchiare nel bicchiere di raccolta 29 la quantità residua di liquida rimasta nella cannula di ritorno dell’aria 16 dopo la fase di definizione del livello del liquido.

Inoltre, i mezzi di aspirazione 33 comprendono un secondo circuito di aspirazione 33’’ atto a generare nel bicchiere di raccolta 29 un secondo livello di aspirazione, inferiore al suddetto primo livello di aspirazione, e mediante il quale i mezzi di aspirazione 33 consentono di aspirare il gas contenuto nel contenitore 2 durante il riempimento di quest’ultimo, con il contenitore 2 idraulicamente associato al corrispondente gruppo valvola 13 e con l’otturatore 15 aperto per la discesa del liquido nel contenitore 2. Preferibilmente, tale secondo livello di aspirazione à ̈ compreso sostanzialmente nell’intervallo tra 10 e 40 millibar al di sotto della pressione atmosferica, per evitare di schiacciare contenitori 2 in plastica. In particolare, il secondo livello di aspirazione à ̈ impostabile in maniera regolabile, preferibilmente mediante l’unità logica di controllo 100, in funzione del tipo di liquido da imbottigliare e del tipo di contenitori 2 da riempire (ad esempio in funzione della resistenza a deformarsi dei contenitori in plastica).

I mezzi di aspirazione 33 comprendono ulteriormente mezzi di intercettazione 50 posti tra il secondo condotto di collegamento 32 di ciascun gruppo valvola 13 ed i suddetti primo e secondo circuito di aspirazione 33’, 33’’, ed azionabili dall’unità logica di controllo 100 a mettere in comunicazione il secondo condotto di collegamento 32 di ciascun gruppo valvola 13 selettivamente con il primo circuito di aspirazione 33’ (durante la fase di pulizia della cannula di ritorno dell’aria 16) oppure con il secondo circuito di aspirazione 33’’ (durante la fase di riempimento del contenitore 2).

In accordo con la forma realizzativa illustrata nelle allegate figure, il primo circuito di aspirazione 33’ comprende un primo collettore comune 51 della macchina riempitrice 1 (vantaggiosamente di forma anulare) collegato al secondo condotto di collegamento 32 di ciascun gruppo valvola 13 mediante un corrispondente primo condotto di raccordo 52, e collegato ad una prima sorgente di aspirazione 53 dotata di una prima pompa del vuoto azionabile dall’unità logica di controllo 100 per generare il suddetto primo livello di aspirazione.

Il secondo circuito di aspirazione 33’’ comprende un secondo collettore comune 54 della macchina riempitrice 1 (vantaggiosamente di forma anulare) collegato al secondo condotto di collegamento 32 di ciascun gruppo valvola 13 mediante un corrispondente secondo condotto di raccordo 55, e collegato ad una seconda sorgente di aspirazione 56 dotata di una seconda pompa del vuoto azionabile dall’unità logica di controllo 100 per generare il suddetto secondo livello di aspirazione preferibilmente in maniera regolabile.

In accordo con la forma realizzativa illustrata in figura 2, i mezzi di intercettazione 50 comprendo una pluralità di valvole a tre vie 50’, ciascuna delle quali à ̈ posta ad intercettazione del condotto di collegamento 32 del corrispondente gruppo valvola 13 e del corrispondente primo e secondo condotto di raccordo 52, 55 rispettivamente del primo e del secondo circuito di aspirazione 33’, 33’’.

Ciascuna valvola a tre vie 50’ à ̈ operativamente collegata all’unità logica di controllo 100 ed à ̈ azionabile da quest’ultima a commutare selettivamente in una prima posizione operativa, in cui mette in comunicazione il secondo condotto di collegamento 32 del corrispondente gruppo valvola 13 con il primo circuito di aspirazione 33’, oppure in una seconda posizione operativa, in cui mette in comunicazione il secondo condotto di collegamento 32 del corrispondente gruppo valvola 13 con il secondo circuito di aspirazione 33’’.

I mezzi di aspirazione 33 atti a generare i due step di depressione potranno ovviamente essere ottenuti con una configurazione idraulica differente da quella preferenziale sopra descritta senza per questo uscire dall’ambito di tutela della presente privativa.

In accordo con la forma realizzativa illustrata in figura 2, il circuito di evacuazione 31 comprende preferibilmente un terzo collettore comune 57 della macchina riempitrice 1 (vantaggiosamente di forma anulare) collegato al primo condotto di collegamento 30 di ciascun gruppo valvola 13, e collegato mediante almeno una derivazione tubolare aperta 31’ all’ambiente esterno alla macchina riempitrice 1, preferibilmente a pressione atmosferica, in cui à ̈ espulso il gas proveniente dai contenitori 2 durante il loro riempimento. In questo modo, l’aria presente nei contenitori 2 à ̈ portata fuori dal serbatoio 12, impedendo qualsiasi contaminazione del gas inerte contenuto nel serbatoio 12 medesimo.

Vantaggiosamente, ciascun gruppo valvola 13 comprende una terza valvola di controllo 36, posta ad intercettazione dell’estremità superiore 16’’ della cannula di ritorno dell’aria 16, ed azionabile dall’unità logica di controllo 100 a spostarsi tra una terza posizione chiusa, in cui ostruisce l’estremità superiore 16’’ della cannula di ritorno dell’aria 16, ed una terza posizione aperta, in cui à ̈ distanziata dall’estremità superiore 16’’ della cannula di ritorno dell’aria 16 per mettere in comunicazione quest’ultima con il bicchiere di raccolta 29.

In particolare, la terza valvola di controllo 36 consente di chiudere istantaneamente il passaggio del gas attraverso la cannula di ritorno dell’aria 16 una volta che à ̈ completato il riempimento del contenitore 2, consentendo successivamente di chiudere la prima valvola di controllo 34 e di aprire la seconda valvola di controllo 35 senza che variazioni di pressione nel bicchiere di raccolta 29 possano perturbare la condizione di equilibrio di pressione che garantisce il corretto livello di riempimento all’interno del contenitore 2.

Inoltre, vantaggiosamente, in fase di lavaggio della macchina riempitrice 1, la terza valvola di controllo 36 consente di chiudere l’estremità superiore 16’’ della cannula di ritorno dell’aria 16 per impedire che il liquido di lavaggio fuoriesca da quest’ultima, evitando in questo modo elevati sprechi del liquido di lavaggio medesimo. Inoltre, con la terza valvola di controllo 36 posta nella terza posizione chiusa, à ̈ possibile lavare completamente l’interno del bicchiere di raccolta 29, in particolare le zone della superficie interna del bicchiere di raccolta 29 poste ad una quota più elevata dell’estremità superiore 16’’ della cannula di ritorno dell’aria 16. Vantaggiosamente, il bicchiere di raccolta 29 di ciascun gruppo valvola 13 à ̈ dotato di una apertura di collegamento 37 posta a comunicazione tra il bicchiere di raccolta 29 ed il serbatoio 12 del liquido da imbottigliare, e posizionata preferibilmente sopra al pelo libero del liquido nel serbatoio 12. Tale apertura di collegamento 37 consente di portare il serbatoio 12 in equilibrio di pressione con il bicchiere di raccolta 29 e quindi con il contenitore 2, in particolare durante la fase di riempimento di quest’ultimo e durante la fase di definizione del livello del liquido. Inoltre, tale apertura di collegamento 37 consente di riportare all’interno del serbatoio 12 la quantità residua di liquido rimasta nella cannula di ritorno dell’aria 16 ed aspirata nel bicchiere di raccolta 29 dai mezzi di aspirazione 33.

Vantaggiosamente, ciascun gruppo valvola 13 comprende una quarta valvola di controllo 38, posta ad intercettazione della suddetta apertura di collegamento 37 del bicchiere di raccolta 29 per regolare la comunicazione tra quest’ultimo ed il serbatoio 12.

Più in dettaglio, la quarta valvola di controllo 38 à ̈ azionabile dall’unità logica di controllo 100 a spostarsi tra un quarta pozione chiusa, in cui ostruisce l’apertura di collegamento 37, ed una quarta posizione aperta, in cui à ̈ distanziata dall’apertura di collegamento 37 per mettere in comunicazione il bicchiere di raccolta 29 con il serbatoio 12.

In particolare, la quarta valvola di controllo 38 à ̈ azionata a spostarsi nella quarta pozione chiusa con la seconda valvola di controllo 35 posta nella seconda posizione aperta, in cui quest’ultima mette in comunicazione il bicchiere di raccolta 29 con i mezzi di aspirazione 33, al fine di impedire ai mezzi di aspirazione 33 di aspirare il gas inerte all’interno del serbatoio 12 e per evitare quindi qualsiasi perturbazione della pressione interna al serbatoio 12 medesimo.

Preferibilmente, la quarta valvola di controllo 38 à ̈ azionata a spostarsi nella quarta pozione aperta quando la prima valvola di controllo 34 à ̈ nella prima posizione aperta, per consentire l’equilibrio di pressione tra contenitore 2 e serbatoio 12 nelle fasi di riempimento del contenitore 2 e di definizione del livello del liquido, come spiegato in dettaglio nel seguito.

Vantaggiosamente, la quarta valvola di controllo 38 à ̈ azionata dalla seconda valvola di controllo 35, in modo tale che quando la seconda valvola di controllo 35 à ̈ chiusa la quarta valvola di controllo 38 à ̈ aperta, e viceversa. Più in dettaglio, quando la seconda valvola di controllo 35 à ̈ azionata dall’unità logica di controllo 100 a commutare nella seconda posizione aperta, essa aziona a sua volta la quarta valvola di controllo 38 a commutare nella quarta posizione chiusa, e quando la seconda valvola di controllo 35 à ̈ azionata a commutare nella seconda posizione chiusa, essa aziona a sua volta la quarta valvola di controllo 38 a commutare nella quarta posizione aperta.

In accordo con la forma realizzativa illustrata nelle allegate figure, il bicchiere di raccolta 29 di ciascun gruppo valvola 13 à ̈ fissato a tenuta sul coperchio 12’ del serbatoio 12 della macchina riempitrice 1.

Il bicchiere di raccolta 29, inoltre, à ̈ vantaggiosamente dotato di una porzione di fondo 39 concava, posta ad una quota inferiore dell’estremità superiore 16’’ della cannula di ritorno dell’aria 16, e fissata al coperchio 12’ del serbatoio 12. Tale porzione di fondo 39 à ̈ atta a ricevere la quantità residua di liquido nella cannula di ritorno dell’aria 16 ed aspirata all’interno del bicchiere di raccolta 29 quando la seconda valvola di controllo 35 mette quest’ultimo in comunicazione con i mezzi di aspirazione 33.

Preferibilmente, sulla porzione di fondo 39 del bicchiere di raccolta 29 à ̈ ricavata la suddetta apertura di collegamento 37 tra il bicchiere di raccolta 29 ed il serbatoio 12, per consentire di convogliare la quantità residua di liquido nel serbatoio 12 per effetto della sola forza di gravità.

Vantaggiosamente, il primo condotto di collegamento 30, e preferibilmente il secondo condotto di collegamento 32, che collegano il bicchiere di raccolta 29 rispettivamente con il circuito di evacuazione 31 e con i mezzi di aspirazione 33, sboccano nel bicchiere di raccolta 29 ad una altezza superiore a quella della porzione di fondo 39 di quest’ultimo in cui à ̈ raccolta la quantità residua di liquido proveniente dalla cannula di ritorno dell’aria 16, in modo da evitare di convogliare tale quantità residua di liquido nel circuito di evacuazione 31, e preferibilmente in modo da evitare di convogliare la quantità residua di liquido nei mezzi di aspirazione 33.

Con riferimento alla forma realizzativa illustrata in figura 3, la cannula di ritorno dell’aria 16 à ̈ posizionata con la sua estremità superiore 16’’ all’interno del bicchiere di raccolta 29, ed à ̈ posta preferibilmente ad attraversamento di una foratura passante 40 ricavata sulla porzione di fondo 39 del bicchiere di raccolta 29 medesimo. In particolare, la cannula di ritorno dell’aria 16 à ̈ inserita a tenuta nella foratura passante 40 della porzione di fondo 39, mediante preferibilmente una guarnizione anulare 41.

Le valvole di controllo 34, 35, 36 di ciascun gruppo valvola 13 sono preferibilmente di tipo pneumatico, e sono azionate mediante l’immissione di gas in pressione proveniente da una sorgente di gas in pressione (non illustrata) comandata dall’unità logica di controllo 100 della macchina riempitrice 1.

Vantaggiosamente, la prima e la seconda valvola di controllo 34 e 35, e preferibilmente la terza valvola di controllo 36, di ciascun gruppo valvola 13 sono montate sul bicchiere di raccolta 29. In particolare, la seconda e la terza valvola di controllo 35 e 36 sono fissate ad una porzione superiore 42 del bicchiere di raccolta 29 posta a chiusura della porzione di fondo 39 di quest’ultimo.

In particolare, sempre con riferimento alla figura 3, la seconda valvola di controllo 35 comprende un corpo valvola 35’ alloggiato all’interno del secondo condotto di collegamento 32, che collega il bicchiere di raccolta 29 con i mezzi di aspirazione 33. Tale corpo valvola 35’ à ̈ dotato preferibilmente di una guarnizione ad anello 35’’ atta, quando la seconda valvola di controllo 35 à ̈ nella seconda posizione chiusa, ad andare a tenuta su un invito ricavato sul secondo condotto di collegamento 32 per bloccare la comunicazione tra bicchiere di raccolta 29 e mezzi di aspirazione 33. In particolare, la quarta valvola di controllo 38, che intercetta l’apertura di collegamento 37 tra il bicchiere di raccolta 29 ed il serbatoio 12, comprende un corpo di intercettazione 38’ fissato mediante una porzione di collegamento 43, preferibilmente astiforme, al corpo valvola 35’ della seconda valvola di controllo 35. Tale corpo di intercettazione 38’ della quarta valvola di controllo 38 à ̈ azionabile dalla seconda valvola di controllo 35 a spostarsi tra la quarta posizione chiusa, con la seconda valvola di controllo 35 nella seconda posizione aperta, e la quarta posizione aperta, con la seconda valvola di controllo 35 nella seconda posizione chiusa, in modo tale che il bicchiere di raccolta 29 sia selettivamente collegato o ai mezzi di aspirazione 33 o al serbatoio 12.

Secondo le caratteristiche della presente invenzione, il bicchiere di raccolta 29 di ciascun gruppo valvola 13 à ̈ isolato dai bicchieri di raccolta 29 degli altri gruppi valvola 13 della macchina riempitrice 1, ed à ̈ messo in comunicazione in maniera indipendente al circuito di evacuazione 31 ed ai mezzi di aspirazione 33 mediante la commutazione rispettivamente della prima e della seconda valvola di controllo 34, 35 del corrispondente gruppo valvola 13.

In questo modo la macchina riempitrice 1 oggetto della presente invenzione consente di controllare l’aspirazione dell’aria in ciascun singolo gruppo valvola 13 in maniera indipendente dagli altri gruppi valvola 13 della macchina riempitrice 1 medesima.

Ciò consente, in particolare di attuare la pulizia della cannula di ritorno dell’aria 16 di ciascun gruppo valvola 13 solo quando il contenitore 2 à ̈ nella posizione separata dal corrispondente gruppo valvola 13, indipendentemente dalle fasi operative in cui si trovano gli altri gruppi valvola 13 della macchina riempitrice 1.

In accordo con una ulteriore forma realizzativa non illustrata nelle allegate figure, ciascun gruppo valvola 13 à ̈ dotato di una cannula di insufflazione inserita all’interno della cannula di ritorno dell’aria 16, ed attraverso la quale à ̈ immesso gas inerte, preferibilmente azoto, all’interno del contenitore 2 per ridurre la quantità di ossigeno al suo interno. Allo scopo tale cannula di insufflazione à ̈ collegata ad un circuito di alimentazione di gas inerte mediante un terzo condotto di collegamento passante all’interno del bicchiere di raccolta 29 del corrispondente gruppo valvola 13 ed intercettato da una quinta valvola di controllo. Quest’ultima à ̈ azionabile dall’unità logica di controllo 100 a commutare tra una quinta posizione chiusa, in cui ostruisce il terzo condotto di collegamento, ed una quinta posizione aperta, in cui mette in comunicazione la cannula di insufflazione con il circuito di alimentazione di gas inerte per immettere tale gas inerte all’interno del contenitore 2, in particolare prima della fase di riempimento di quest’ultimo.

Costituisce oggetto della presente invenzione anche un procedimento per il riempimento di contenitori, ottenuto in particolare mediante la macchina riempitrice 1 del tipo sopra descritta.

Nel seguito, per semplicità di esposizione si farà riferimento alla medesima nomenclatura finora introdotta, seppure si debba intendere che il presente procedimento possa essere ottenuto anche con macchine riempitrici non provviste di tutte le caratteristiche sopra considerate.

Il procedimento di riempimento di contenitori secondo la presente invenzione comprende preferibilmente una fase iniziale di ingresso del contenitore 2 da riempire nella macchina riempitrice 1, in cui il contenitore 2 proveniente dalla prima linea di trasporto 4 à ̈ portato, mediante la prima stella ad alveoli 5, nella stazione di ingresso 3 della macchina riempitrice 1 medesima ed à ̈ depositato sui mezzi di supporto 17 posti nella loro posizione abbassata minima, come illustrato nell’esempio realizzativo d figura 5a.

Successivamente, à ̈ prevista una fase di sollevamento del contenitore 2, in cui quest’ultimo à ̈ idraulicamente associato al corrispondente gruppo valvola 13 mediante i mezzi di supporto 17, con la bocca 2’ del contenitore 2 che à ̈ portata in rapporto di tenuta con il condotto di adduzione 14 del corrispondente gruppo valvola 13.

In particolare, nella suddetta fase di sollevamento il piattello di supporto 18 dei mezzi di supporto 17, che trasporta il corrispondente contenitore 2 nella sua corsa operativa sulla giostra rotante 10, à ̈ comandato dalla camma fissa 19 a spostarsi dalla sua posizione abbassata alla sua posizione sollevata, in cui porta la bocca 2’ del contenitore 2 in rapporto di tenuta con il condotto di adduzione 14. Più in dettaglio, preferibilmente, il contenitore 2 durante il suo sollevamento va in battuta sul cono centratore 23 del corrispondente gruppo valvola 13, il quale cono centratore 23 à ̈ a sua volta sollevato fino ad andare in battuta sul becco di scarico 14’ del condotto di adduzione 14.

Il procedimento di riempimento in oggetto comprende, inoltre, una fase di riempimento del contenitore 2 idraulicamente associato al corrispondente gruppo valvola 13, in cui il liquido à ̈ erogato dal serbatoio 12 all’interno del contenitore 2 medesimo mediante l’apertura dell’otturatore 15, ed in cui il gas contenuto nel contenitore 2 fuoriesce da quest’ultimo attraverso la cannula di ritorno dell’aria 16 a seguito dell’ingresso del liquido erogato all’interno del contenitore 2, come illustrato nell’esempio realizzativo di figura 5b.

Più in dettaglio, preferibilmente, l’apertura dell’otturatore 15 à ̈ azionata dallo spostamento verso l’alto della camicia mobile 24 del gruppo valvola 13, azionata a sua volta dal sollevamento del contenitore 2 a seguito dello spostamento dei mezzi di supporto 17 nella posizione sollevata.

È prevista, inoltre, una fase di definizione del livello di liquido nel contenitore 2, in cui il liquido erogato all’interno del contenitore 2 raggiunge l’estremità inferiore 16’ della cannula di ritorno dell’aria 16 ostruendola, ed una quantità residua di liquido risale all’interno della cannula di ritorno dell’aria 16 medesima, come illustrato nell’esempio realizzativo d figura 5c.

Più in dettaglio, quando il liquido erogato nel contenitore 2 ostruisce l’estremità inferiore 16’ della cannula di ritorno dell’aria 16, interrompe l’uscita del gas dal contenitore 2, in quanto la tenuta della bocca 2’ di quest’ultimo con il condotto di adduzione 14 impedisce qualsiasi altra via di uscita del gas dal contenitore 2 medesimo. La compressione di tale gas nel contenitore 2 impedisce al liquido di salire ulteriormente nel contenitore 2 medesimo, e la quantità residua di liquido risale invece all’interno della cannula di ritorno dell’aria 16 fino a raggiungere sostanzialmente la medesima quota del livello del liquido nel serbatoio 12 secondo il noto principio dei vasi comunicanti, determinando conseguentemente l’interruzione dell’erogazione del liquido nel contenitore 2.

È prevista quindi una fase di chiusura dell’otturare 15, ed una fase di abbassamento del contenitore 2 riempito, in cui quest’ultimo à ̈ posto nella posizione separata dal corrispondente gruppo valvola 13, mediante lo spostamento dei mezzi di supporto 17 dalla posizione sollevata alla posizione abbassata, come illustrato nell’esempio realizzativo d figura 5d.

Preferibilmente, la chiusura dell’otturatore 15 à ̈ determinata dall’abbassamento della camicia mobile 24 del gruppo valvola 13, determinato dall’abbassamento del contenitore 2, riempito, a seguito dello spostamento dei mezzi di supporto 17 dalla posizione sollevata alla posizione abbassata.

Successivamente, à ̈ preferibilmente prevista una fase di uscita del contenitore 2 riempito dalla stazione di uscita 6 della macchina riempitrice 1, in cui il contenitore 2 à ̈ prelevato dai mezzi di supporto 17 mediante la seconda stella ad alveoli 8 ed à ̈ posto sulla seconda linea di trasporto 7 per essere convogliato alle macchine operatrici a valle.

In accordo con l’idea alla base della presente invenzione, il procedimento per il riempimento di contenitori con liquidi in oggetto comprende, dopo le fasi di riempimento e di definizione del livello, una fase di pulizia della cannula di ritorno dell’aria 16, in cui la quantità residua di liquido, presente nella cannula di ritorno dell’aria 16, viene aspirata nel bicchiere di raccolta 29.

Più in dettaglio, in tale fase di pulizia l’unità logica di controllo 100 comanda la commutazione della seconda valvola di controllo 35 nella sua seconda posizione aperta per mettere in comunicazione il bicchiere di raccolta 29 con i mezzi di aspirazione 33, e preferibilmente comanda la prima valvola di controllo 34 nella prima posizione chiusa per isolare il bicchiere di raccolta 29 dal circuito di evacuazione 31, come illustrato nell’esempio realizzativo di figura 5e. A seguito della depressione generata dai mezzi di aspirazione 33 nel bicchiere di raccolta 29, la quantità residua di liquido, presente nella cannula di ritorno dell’aria 16, viene aspirata nel bicchiere di raccolta 29. Tale fase di pulizia à ̈ eseguita quando il contenitore 2 à ̈ posto nella posizione separata dal corrispondente gruppo valvola 13, cioà ̈ quando la bocca 2’ del contenitore 2 non à ̈ a tenuta con il condotto di adduzione 14, per evitare che l’aspirazione generata dai mezzi di aspirazione 33 danneggi il contenitore 2.

In particolare, la fase di pulizia della cannula di ritorno dell’aria 16 à ̈ eseguita durante un determinato arco della corsa operativa del gruppo valvola 13 posto sulla giostra rotante 10, compreso tra una prima posizione angolare del primo gruppo valvola 13, in cui il contenitore 2 riempito à ̈ separato dal gruppo valvola 13, ed una seconda posizione angolare del gruppo valvola 13, in cui un successivo contenitore 2 da riempire à ̈ idraulicamente associato al gruppo valvola 13.

In questo modo, l’aspirazione della quantità residua di liquido nella cannula di ritorno dell’aria 16, prevista dalla fase di pulizia, à ̈ eseguita dopo che il contenitore 2 riempito à ̈ stato separato dal corrispondente gruppo valvola 13 nella suddetta fase di abbassamento del contenitore 2 riempito, e prima che il successivo contenitore 2 da riempire sia idraulicamente associato al corrispondente gruppo valvola 13 nella suddetta fase di sollevamento del contenitore 2 da riempire.

Preferibilmente, la fase di pulizia dalla cannula di ritorno dell’aria 16 à ̈ eseguita nel suddetto arco della corsa operativa del gruppo valvola 13 nel passaggio di quest’ultimo sostanzialmente dalla stazione di uscita 6 alla stazione di ingresso 3 della macchina riempitrice 1.

Il procedimento secondo l’invenzione prevede, in particolare, che l’aspirazione della quantità residua di liquido dalla cannula di ritorno dell’aria 16, prevista nella fase di pulizia, sia eseguita solamente quando il contenitore 2 à ̈ nella posizione separata dal corrispondente gruppo valvola 13.

L’esecuzione della fase di pulizia della cannula di ritorno dell’aria 16 con il contenitore 2 posto nella posizione separata dal gruppo valvola 13 consente vantaggiosamente di pulire la cannula di ritorno dell’aria 16 senza causare lo schiacciamento del contenitore 2. Infatti, il gas aspirato dal contenitore 2 nella cannula di ritorno dell’aria 16 a seguito dell’aspirazione della quantità residua di liquido, à ̈ compensato dall’ingresso di aria attraverso la bocca 2’ del contenitore 2 che à ̈ in comunicazione con l’ambiente esterno, senza creare pertanto alcuna dannosa depressione all’interno del contenitore 2.

Inoltre, a seguito della fase di pulizia secondo l’invenzione, nel successivo ciclo di riempimento, la cannula di ritorno dell’aria 16 risulta completamente libera da qualsiasi quantità residua di liquido, e pertanto l’erogazione del liquido nel contenitore 2 da riempire inizia istantaneamente con l’apertura dell’otturatore 15, consentendo in questo modo una esecuzione estremamente rapida della fase di riempimento con una conseguente elevata capacità produttiva della macchina riempitrice 1.

Vantaggiosamente, nella fase di pulizia i mezzi di aspirazione 33 generano nel bicchiere di raccolta 29 un primo livello di aspirazione, uguale a circa 70-80 millibar al di sotto della pressione atmosferica, per determinare una aspirazione sufficientemente forte da risucchiare all’interno del bicchiere di raccolta 29 medesimo la quantità residua di liquido nella cannula di ritorno dell’aria 16. In particolare, tale primo livello di aspirazione à ̈ ottenuto, durante la fase di pulizia, mettendo in comunicazione il secondo condotto di collegamento 32 del bicchiere di raccolta 29 del gruppo valvola 13 con il primo circuito di aspirazione 33’ dei mezzi di aspirazione 33, mediante l’azionamento dei mezzi di intercettazione 50 comandato dall’unità logica di controllo 100 della macchina riempitrice 1.

In accordo con al forma realizzativa illustrata nelle allegate figure, nella fase di pulizia la valvola a tre vie 50’ (posta ad intercettazione del condotto di collegamento 32 del corrispondente gruppo valvola 13 e del corrispondente primo e secondo condotto di raccordo 52, 55 rispettivamente del primo e del secondo circuito di aspirazione 33’, 33’’) à ̈ comandata dall’unità logica di controllo 100 nella prima posizione operativa, in cui la valvola a tre vie 50’ mette in comunicazione il secondo condotto di collegamento 32 del corrispondente gruppo valvola 13 con il primo circuito di aspirazione 33’, in modo tale che quest’ultimo generi all’interno del bicchiere di raccolta 29 il suddetto primo livello di aspirazione.

In accordo con una caratteristica particolare del procedimento oggetto della presente invenzione, la fase di riempimento del contenitore 2 comprende uno stadio iniziale di evacuazione del gas (proveniente dal contenitore 2) attraverso il circuito di evacuazione 31 collegato all’ambiente esterno a pressione atmosferica. Più in dettaglio, in tale stadio iniziale di evacuazione, il bicchiere di raccolta 29 à ̈ messo in comunicazione con il circuito di evacuazione 31, mediante la commutazione della prima valvola di controllo 34 nella prima posizione aperta, ed à ̈ isolato dai mezzi di aspirazione 33, mediante la commutazione della seconda valvola di controllo 35 nella seconda posizione chiusa, come illustrato nell’esempio realizzativo di figura 5b.

Preferibilmente, l’estremità superiore 16’’ della cannula di ritorno dell’aria 16 à ̈ aperta mediante la commutazione della terza valvola di controllo 36 nella sua terza posizione aperta, al fine di collegare la cannula di ritorno dell’aria 16 al bicchiere di raccolta 29.

Vantaggiosamente, la prima e la terza valvola di controllo 34 e 36 sono commutate rispettivamente nella loro prima e terza posizione aperta prima che il contenitore 2 sia idraulicamente associato al gruppo valvola 13, in particolare durante la fase di sollevamento del contenitore 2 medesimo, in modo tale che sia possibile cominciare la fase di riempimento non appena viene aperto l’otturatore 15.

Vantaggiosamente, nel suddetto stadio iniziale di evacuazione il bicchiere di raccolta 29 Ã ̈ messo in comunicazione con il serbatoio 12, attraverso la suddetta apertura di collegamento 37 del bicchiere di raccolta 29 medesimo, per portare il serbatoio 12 in equilibrio di pressione con il contenitore 2. In particolare, la comunicazione tra il bicchiere di raccolta 29 ed il serbatoio 12 Ã ̈ ottenuta portando la quarta valvola di controllo 38 nella sua quarta posizione aperta.

Vantaggiosamente, la quarta valvola di controllo 38 à ̈ azionata a commutare nella sua quarta posizione aperta prima che il contenitore 2 sia idraulicamente associato al gruppo valvola 13, e preferibilmente prima di commutare la terza valvola di controllo 36 nella sua terza posizione aperta, in modo tale da portare l’interno del bicchiere di raccolta 29 in equilibrio di pressione con il serbatoio 12 prima dell’inizio della fase di riempimento. In questa maniera, l’apertura della terza valvola di controllo 36 consente di portare sostanzialmente istantaneamente il contenitore 2 in equilibrio di pressione con il serbatoio 12, con un tempo di attesa sostanzialmente nullo per iniziare la fase di riempimento.

Vantaggiosamente dopo il suddetto stadio iniziale di evacuazione, la fase di riempimento comprende uno stadio di aspirazione del gas dal contenitore 2 per creare in quest’ultimo una determinata depressione al fine di aumentare la velocità di erogazione del liquido nel contenitore 2 medesimo.

Più in dettaglio, in tale stadio di aspirazione, il bicchiere di raccolta 29 à ̈ messo in comunicazione con i mezzi di aspirazione 33, mediante la commutazione della seconda valvola di controllo 35 nella seconda posizione aperta. Conseguentemente, la cannula di ritorno dell’aria 16 (collegata al bicchiere di raccolta 29 portato in depressione dai mezzi di aspirazione 33) aspira il gas dal contenitore 2, e determina conseguentemente una differenza negativa di pressione tra il contenitore 2 ed il serbatoio 12. Ciò comporta un’aspirazione del liquido dal condotto di adduzione 14, con il conseguente aumento di velocità dell’afflusso del liquido nel contenitore 2, rispetto allo stadio di evacuazione in cui il bicchiere di raccolta 29 à ̈ in comunicazione solo con il circuito di evacuazione 31 a pressione atmosferica. Vantaggiosamente, in questo stadio di aspirazione della fase di riempimento i mezzi di aspirazione 33 generano nel bicchiere di raccolta 29 almeno un secondo livello di aspirazione, inferiore al primo livello di aspirazione che à ̈ generato durante la fase di pulizia della cannula di ritorno dell’aria 16. Tale secondo livello di aspirazione à ̈ preferibilmente impostabile in maniera regolabile tra circa 10 e 40 millibar al di sotto della pressione atmosferica e consente di portare in depressione l’interno di un contenitore 2 in plastica senza causarne lo schiacciamento.

In questo modo à ̈ possibile aumentare la velocità di riempimento dei contenitori 2 in plastica senza alcun rischio di danneggiarli, in quanto si elimina la possibilità di creare nel contenitore 2 una qualsiasi dannosa elevata depressione.

Inoltre, vantaggiosamente, si evita in qualsiasi modo di creare perturbazioni all’interno del contenitore 2 che possano formare elevate quantità di schiuma nel liquido erogato all’intero del contenitore 2 medesimo.

Preferibilmente, nello stadio di aspirazione il bicchiere di raccolta 29 à ̈ isolato dal circuito di evacuazione 31 mediante la prima valvola di controllo 34 comandata nella sua prima posizione chiusa dall’unità logica di controllo 100 della macchina riempitrice 1.

In particolare, il secondo livello di aspirazione, durante lo stadio di aspirazione della fase di riempimento, à ̈ ottenuto mettendo in comunicazione il secondo condotto di collegamento 32 del bicchiere di raccolta 29 del gruppo valvola 13 con il secondo circuito di aspirazione 33’’ dei mezzi di aspirazione 33, mediante l’azionamento dei mezzi di intercettazione 50 comandato dall’unità logica di controllo 100 della macchina riempitrice 1.

In accordo con al forma realizzativa illustrata nelle allegate figure, nello stadio di aspirazione la valvola a tre vie 50’ del gruppo valvola 13 à ̈ comandata dall’unità logica di controllo 100 nella seconda posizione operativa, in cui mette in comunicazione il secondo condotto di collegamento 32 del corrispondente gruppo valvola 13 con il secondo circuito di aspirazione 33’’, in modo tale che quest’ultimo generi all’interno del bicchiere di raccolta 29 il suddetto secondo livello di aspirazione.

L’ottenimento dei due livelli di aspirazione (il primo nella fase di pulizia della cannula di ritorno dell’aria 16, ed il secondo nello stadio di aspirazione della fase di riempimento) mediante il collegamento del bicchiere di raccolta 29 selettivamente con il primo o con il secondo circuito di aspirazione 33’, 33’’ consente di definire con estrema precisione il grado del livello di aspirazione in ciascuna fase operativa ed al contempo consente un rapido tempo di intervento dell’aspirazione, impiegando in particolare sorgenti di aspirazione 53, 56 a due corrispondenti gradi di vuoto prestabiliti, e valvole 34, 35, 36, 50’ di tipo aperto/chiuso e non del tipo ad apertura variabile.

In accordo con una variante del procedimento in oggetto, il secondo livello di aspirazione, durante lo stadio di aspirazione, Ã ̈ ottenuto mettendo in comunicazione il bicchiere di raccolta 29 anche con il circuito di evacuazione 31 oltre che con i mezzi di aspirazione 33.

Più in dettaglio, in accordo con quest’ultima variante del procedimento in oggetto, durante lo stadio di aspirazione della fase di riempimento del contenitore 2, l’unità logica di controllo 100 comanda sia la commutazione della prima valvola di controllo 34 nella prima posizione aperta, per mettere in comunicazione il bicchiere di raccolta 29 con il circuito di evacuazione 31, sia la commutazione della seconda valvola di controllo 35 nella seconda posizione aperta, per mettere in comunicazione il bicchiere di raccolta 29 con i mezzi di aspirazione 33. Conseguentemente, la cannula di ritorno dell’aria 16 aspira il gas contenuto nel contenitore 2 idraulicamente associato al gruppo valvola 13, essendo collegata al bicchiere di raccolta 29 portato in depressione sia dall’aspirazione attraverso i mezzi di aspirazione 33 sia dall’apertura verso l’ambiente esterno determinata dal circuito di evacuazione 31.

La velocità di afflusso del liquido nel contenitore 2 à ̈ maggiore rispetto alla condizione in cui la cannula di ritorno dell’aria 16 fosse unicamente collegata all’ambiente esterno, per la depressione realizzata nel bicchiere di raccolta 29 e quindi nella cannula di ritorno dell’aria 16 dai mezzi di aspirazione 33. Al contempo, la depressione dei mezzi di aspirazione 33 à ̈ solo in parte trasferita alla cannula di ritorno dell’aria 16 per la presenza dell’apertura del circuito di evacuazione 31.

In accordo con quest’ultima variante del procedimento di riempimento in oggetto, à ̈ possibile collegare il bicchiere di raccolta 29 ad un unico circuito di aspirazione a grado di vuoto (depressione) sostanzialmente costante, il quale grado di vuoto (uguale preferibilmente a 70-80 millibar al di sotto della pressione atmosferica) può essere interamente impiegato per aspirare dalla cannula di ritorno dell’aria 16 la quantità residua di liquido rimasta nella cannula 16 medesima, e solo parzialmente impiegato (in quanto diminuito dall’apertura del circuito di evacuazione 31) per la fase di riempimento del contenitore 2 allo scopo di aumentare con una ridotta depressione la discesa del liquido nel contenitore 2 medesimo.

Vantaggiosamente, in accordo con una qualsiasi delle varianti del procedimento oggetto della presente invenzione, nello stadio di aspirazione della fase di riempimento, il bicchiere di raccolta 29 à ̈ isolato dal serbatoio 12, ostruendo l’apertura di comunicazione 37 mediante la commutazione della quarta valvola di controllo 38 nella quarta posizione chiusa, per evitare che i mezzi di aspirazione 33 aspirino il gas inerte presente nel serbatoio 12 perturbandone la pressione interna. Vantaggiosamente, la fase di riempimento comprende, dopo lo stadio di aspirazione, uno stadio finale di evacuazione del gas (proveniente dal contenitore 2) attraverso il circuito di evacuazione 31. In tale stadio finale di evacuazione, analogamente a quanto previsto nel suddetto stadio iniziale di evacuazione, il bicchiere di raccolta 29 à ̈ messo in comunicazione con il circuito di evacuazione 31 mediante la prima valvola di controllo 34 comandata nella prima posizione aperta, ed il bicchiere di raccolta 29 à ̈ isolato dai mezzi di aspirazione 33 mediante la seconda valvola di controllo 35 comandata nella seconda posizione chiusa.

Vantaggiosamente, inoltre, durante tale stadio finale di evacuazione, il bicchiere di raccolta 29 à ̈ messo in comunicazione con il serbatoio 12 attraverso l’apertura di collegamento 37 del bicchiere di raccolta 29 medesimo (in particolare mediante la commutazione della quarta valvola di controllo 38 nella quarta posizione aperta) per portare il serbatoio 12 in equilibrio di pressione con il contenitore 2, prima che il liquido erogato in quest’ultimo raggiunga l’estremità inferiore 16’ della cannula di ritorno dell’aria 16 nella successiva fase di definizione del livello del liquido nel contenitore 2.

Vantaggiosamente, la fase di definizione del livello del liquido nel contenitore 2 ha luogo al termine del suddetto stadio finale di evacuazione, in modo tale che le condizioni di equilibrio di pressione tra il contenitore 2 ed il serbatoio 12 siano mantenute anche durante tale fase di definizione del livello.

In questo modo, si assicura che il livello del liquido si arresti con precisione alla quota definita dall’estremità inferiore 16’ della cannula di ritorno dell’aria 16, in quanto, avendo portato l’interno del contenitore 2 alla stessa pressione del serbatoio 12, si evita la presenza di qualsiasi residua depressione nella zona della testa del contenitore 2 medesimo che potrebbe consentire al liquido di salire all’interno del contenitore 2 oltre l’estremità inferiore 16’ della cannula di ritorno dell’aria 16.

Inoltre, essendo in particolare l’estremità inferiore 16’ della cannula di ritorno dell’aria 16 dotata di un foro disposto lateralmente, le condizioni di equilibrio tra contenitore 2 e serbatoio 12 assicurano che il liquido si arresti all’altezza del filo superiore del foro (con uno scarto di precisione al più di circa 1 mm), evitando che il liquido risalga all’interno della cannula 16 attraverso il foro prima di raggiungere tale filo superiore come invece accadrebbe se ci fosse ancora aspirazione dalla cannula 16.

Vantaggiosamente, il procedimento oggetto della presente invenzione consente, durante le fase di riempimento e di definizione del livello, di evacuare all’esterno del serbatoio 12 della macchina riempitrice 1 il gas presente nel contenitore 2 e sostituito dal liquido erogato nel contenitore 2 medesimo, impedendo in questo modo qualsiasi contaminazione del gas inerte e del liquido contenuti nel serbatoio 12.

Terminata la fase di definizione del livello del liquido nel contenitore 2, la terza valvola di controllo 36 à ̈ comandata a commutare nella sua terza posizione chiusa per bloccare la comunicazione tra l’estremità superiore 16’’ della cannula di ritorno dell’aria 16 ed il bicchiere di raccolta 29. Subito dopo, preferibilmente, la prima valvola di controllo 34 à ̈ comandata a commutare nella sua prima posizione chiusa per bloccare la comunicazione tra il circuito di evacuazione 31 ed il bicchiere di raccolta 29. Successivamente, à ̈ eseguita la fase di abbassamento del contenitore 2 riempito, in cui quest’ultimo à ̈ posto nella posizione separata dal corrispondente gruppo valvola 13.

Come detto in precedenza, dopo le fasi di riempimento e di definizione del livello, à ̈ prevista la suddetta fase di pulizia della cannula di ritorno dell’aria 16, in cui il bicchiere di raccolta 29 à ̈ messo in comunicazione con i mezzi di aspirazione 33 per aspirare al suo interno il la quantità residua di liquido presente nella cannula di ritorno dell’aria 16 a seguito delle fasi di riempimento e di definizione del livello. Preferibilmente, la fase di pulizia prevede di aprire l’estremità superiore 16’’ di quest’ultima, per mettere in comunicazione la cannula di ritorno dell’aria 16 con il bicchiere di raccolta 29, dopo che la bocca 2’ del contenitore 2 riempito à ̈ stata separata dal condotto di adduzione 14 del corrispondente gruppo valvola 13 nella suddetta fase di abbassamento del contenitore 2 riempito, e pertanto quando la bocca 2’ del contenitore 2 non à ̈ più in rapporto di tenuta con il condotto di adduzione 14. L’aspirazione del liquido dalla cannula di ritorno dell’aria 16 à ̈ preferibilmente terminata chiudendo l’estremità superiore 16’’ di quest’ultima, prima che la bocca 2’ del successivo contenitore 2 da riempire sia portata in rapporto di tenuta con il condotto di adduzione 14 del corrispondente gruppo valvola 13 nella successiva fase di sollevamento del contenitore 2 da riempire.

Vantaggiosamente, l’apertura e la chiusura dell’estremità superiore 16’’ della cannula di ritorno dell’aria 16 à ̈ ottenuta mediante la commutazione della terza valvola di controllo 36 rispettivamente nella terza posizione aperta e nella terza posizione chiusa.

Vantaggiosamente, il procedimento di riempimento di contenitori con liquidi in oggetto comprende una fase di depressurizzazione del bicchiere di raccolta 29 prima della fase di pulizia, in modo tale da aspirare la quantità residua di liquido presente nella cannula di ritorno dell’aria 16 immediatamente dopo la separazione del contenitore 2 riempito dal corrispondente gruppo valvola 13.

In questo modo, vantaggiosamente, si evita qualsiasi gocciolamento di liquido dalla cannula di ritorno dell’aria 16 durante il passaggio del gruppo valvola 13 dalla stazione di uscita 6 alla stazione di ingresso 3 della macchina riempitrice 1, assicurando pertanto una estrema pulizia della macchina riempitrice 1 medesima. La fase di depressurizzazione del bicchiere di raccolta 29 inizia preferibilmente dopo la chiusura dell’estremità superiore 16’’ della cannula di ritorno dell’aria 16, al termine della suddetta fase di definizione del livello del liquido nel contenitore 2. Tale fase di depressurizzazione à ̈ ottenuta mettendo in comunicazione il bicchiere di raccolta 29 con i mezzi di aspirazione 33 mediante la commutazione della seconda valvola di controllo 35 nella seconda posizione aperta. Inoltre, il bicchiere di raccolta 29 à ̈ mantenuto isolato dal circuito di evacuazione 31, mediante la prima valvola di controllo 34 posta nella prima posizione chiusa, e l’estremità superiore 16’’ della cannula di ritorno dell’aria 16 à ̈ mantenuta chiusa mediante il posizionamento della terza valvola di controllo 36 nella terza posizione chiusa. In questo modo, la seconda valvola di controllo 35 nella sua seconda posizione aperta mette il bicchiere di raccolta 29 in comunicazione con i mezzi di aspirazione 33, i quali portano il bicchiere di raccolta 29 medesimo in depressione prima dell’inizio della fase di pulizia.

Di seguito, dopo che il contenitore 2 à ̈ stato separato dal gruppo valvola 13 nella suddetta fase di abbassamento, à ̈ comandata la commutazione della terza valvola di controllo 36 nella sua terza posizione aperta per mettere il bicchiere di raccolta 29 in comunicazione con la cannula di ritorno dell’aria 16, al fine di aspirare fuori da quest’ultima la quantità residua di liquido, in accordo con la suddetta fase di pulizia. Vantaggiosamente, la fase di pulizia della cannula di ritorno dell’aria 16, e preferibilmente anche la fase di depressurizzazione del bicchiere di raccolta 29, prevedono di chiudere l’apertura di collegamento 37 tra il serbatoio 12 ed il bicchiere di raccolta 29 per isolare quest’ultimo dal serbatoio 12 medesimo, come illustrato nell’esempio realizzativo di figura 5e. In questo modo si impedisce che i mezzi di aspirazione 33, in comunicazione con il bicchiere di raccolta 29 mediante la seconda valvola di controllo 35 nella seconda posizione aperta, aspirino gas dal serbatoio 12, e pertanto consentendo di mantenere quest’ultimo costantemente alla pressione interna desiderata.

In particolare, l’apertura di collegamento 37 à ̈ chiusa comandando la suddetta quarta valvola di controllo 38 del gruppo valvola 13 a commutare nella sua quarta posizione chiusa.

Preferibilmente, le suddette fasi operative del procedimento in oggetto prevedono di mettere in comunicazione il bicchiere di raccolta 29 di ciascun gruppo valvola 13 selettivamente con il serbatoio 12 oppure con i mezzi di aspirazione 33, per evitare che quest’ultimo perturbi la pressione all’interno del serbatoio 12 medesimo. Preferibilmente, tale comunicazione selettiva à ̈ ottenuta comandando la commutazione della seconda e della quarta valvola di controllo 35 e 38 in modo tale che quando la seconda valvola di controllo 35 à ̈ commutata nella sua seconda posizione aperta, la quarta valvola di controllo 38 à ̈ commutata nella sua quarta posizione chiusa, e viceversa.

Terminata la fase di pulizia, à ̈ vantaggiosamente prevista una fase di scarico del liquido dal bicchiere di raccolta 29, in cui quest’ultimo à ̈ messo in comunicazione con il serbatoio 12 attraverso l’apertura di collegamento 37, in particolare commutando la quarta valvola di controllo 38 nella quarta posizione aperta, per convogliare all’interno del serbatoio 12 il liquido precedentemente aspirato nel bicchiere di raccolta 29 durante la fase di pulizia. Preferibilmente, in tale fase di scarico, il bicchiere di raccolta 29 à ̈ isolato dai mezzi di aspirazione 33 ed à ̈ messo in comunicazione con il circuito di evacuazione 31, per portare l’interno del bicchiere di raccolta 29 a pressione atmosferica senza creare scompensi di pressione nel serbatoio 12.

Vantaggiosamente, tale fase di scarico del liquido può essere eseguita, in aggiunta o in alternativa, nella successiva esecuzione del procedimento di riempimento di un successivo contenitore, durante lo stadio (iniziale e/o finale) di evacuazione della fase di riempimento ovvero durante la fase di definizione del livello del liquido nel contenitore. In questo modo, in particolare, si garantisce sufficiente tempo affinché l’eventuale schiuma formatasi nel bicchiere di raccolta 29 torni allo stato liquido e sia quindi convogliata nel serbatoio 12 attraverso l’apertura di collegamento 37, garantendo il completo scarico dal bicchiere di raccolta 29 anche di liquidi soggetti a formare elevate quantità di schiuma.

Vantaggiosamente, il procedimento per il riempimento di contenitori con liquidi in oggetto comprende almeno una fase di insufflazione di gas inerte all’interno del contenitore 2 per ridurre la quantità di ossigeno nel contenitore medesimo.

Preferibilmente, la fase di insufflazione di gas inerte à ̈ eseguita prima della fase di riempimento, in particolare prima che il contenitore sia idraulicamente associato al gruppo valvola 13, in modo tale da sostituire l’ossigeno presente nel contenitore 2 con il gas inerte, quale ad esempio azoto, per impedire di compromettere le proprietà organolettiche di liquidi imbottigliati suscettibili di ossidarsi, quali in particolare vini.

Vantaggiosamente, quando la macchina riempitrice 1 à ̈ in una fase di riposo non operativa, la prima, la seconda e la terza valvola di controllo 34, 35 e 36 sono portate rispettivamente nella loro prima, seconda e terza posizione chiusa, in modo tale da isolare completamente il serbatoio 12 della macchina riempitrice 1 dall’ambiente esterno, impedendo pertanto qualsiasi contaminazione del liquido e del gas inerte contenuti al suo interno.

L’invenzione così concepita raggiunge pertanto gli scopi prefissi.

Claims (21)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina riempitrice (1) di contenitori con liquidi, la quale comprende: − una struttura di supporto (9); − una giostra rotante (10) girevolmente montata su detta struttura di supporto (9), e dotata di un serbatoio (12) per il contenimento di un liquido da imbottigliare in contenitori (2); − una pluralità di gruppi valvola (13) montati perifericamente su detta giostra rotante (10), e ciascuno comprendente: - un condotto di adduzione (14) idraulicamente collegato a detto serbatoio (12) per l’afflusso di detto liquido da detto serbatoio (12) a detti contenitori (2) da riempire; - un otturatore (15) posto ad intercettazione di detto condotto di adduzione (14) per regolare l’afflusso di detto liquido in detti contenitori (2); - una cannula di ritorno dell’aria (16) montata parallelamente entro detto condotto di adduzione (14), e dotata di una estremità inferiore (16’) suscettibile di essere inserita in detto contenitore (2), e di una estremità superiore (16’’) opposta a detta estremità inferiore (16’); detta macchina riempitrice (1) essendo caratterizzata dal fatto che ciascun detto gruppo valvola (13) comprende: − un bicchiere di raccolta (29), il quale à ̈ collegato all’estremità superiore (16’’) di detta cannula di ritorno dell’aria (16), ed à ̈ collegato ad un circuito di evacuazione (31) mediante un primo condotto di collegamento (30), e a mezzi di aspirazione (33) mediante un secondo condotto di collegamento (32); − una prima valvola di controllo (34) posta ad intercettazione di detto primo condotto di collegamento (30), ed azionabile a commutare tra una prima posizione chiusa, in cui blocca la comunicazione tra detto bicchiere di raccolta (29) e detto circuito di evacuazione (31), ed una prima posizione aperta, in cui apre la comunicazione tra detto bicchiere di raccolta (29) e detto circuito di evacuazione (31); − una seconda valvola di controllo (35) posta ad intercettazione di detto secondo condotto di collegamento (32), ed azionabile a commutare tra una seconda posizione chiusa, in cui blocca la comunicazione tra detto bicchiere di raccolta (29) e detti mezzi di aspirazione (33), ed una seconda posizione aperta, in cui apre la comunicazione tra detto bicchiere di raccolta (29) e detti mezzi di aspirazione (33); detta macchina riempitrice (1) comprendendo, inoltre, almeno una unità logica di controllo (100), la quale à ̈ operativamente collegata a detta prima e a detta seconda valvola di controllo (34, 35) di ciascun gruppo valvola (13), e comanda la commutazione di dette prima e seconda valvola di controllo (34, 35).
2. 2. Macchina riempitrice (1) di contenitori con liquidi secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di aspirazione (33) sono operativamente collegati a detta unità logica di controllo (100) e sono azionabili da quest’ultima per aspirare ad almeno due differenti livelli di aspirazione nel bicchiere di raccolta (29) di detto gruppo valvola (13), con detta seconda valvola di controllo (35) in detta seconda posizione aperta.
3. 3. Macchina riempitrice (1) di contenitori con liquidi secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre mezzi di supporto (17) montati su detta giostra rotante (10), e mobili tra almeno una posizione abbassata, in cui detto contenitore (2) à ̈ in almeno una posizione separata da un corrispondente gruppo valvola (13), ed una posizione sollevata, in cui detto contenitore (2) à ̈ idraulicamente associato a detto corrispondente gruppo valvola (13) con la bocca (2’) di detto contenitore (2) posta in rapporto di tenuta con il condotto di adduzione (14) di detto corrispondente gruppo valvola (13) per eseguire il riempimento di detto contenitore (2); detti mezzi di aspirazione (33) comprendendo: − un primo circuito di aspirazione (33’) atto a generare un primo livello di aspirazione per aspirare all’interno di detto bicchiere di raccolta (29) una quantità residua di liquido rimasta in detta cannula di ritorno dell’aria (16), con detto contenitore (2) in detta posizione separata da detto corrispondente gruppo valvola (13); − un secondo circuito di aspirazione (33’’) atto a generare un secondo livello di aspirazione, inferiore a detto primo livello di aspirazione, per aspirare un gas contenuto in detto contenitore (2), con detto contenitore (2) idraulicamente associato a detto corrispondente gruppo valvola (13) e con detto otturatore (15) aperto per la discesa di detto liquido in detto contenitore (2); − mezzi di intercettazione (50) posti tra il secondo condotto di collegamento (32) di ciascun gruppo valvola (13) e detti primo e secondo circuito di aspirazione (33’, 33’’), ed azionabili da detta unità logica di controllo (100) a mettere in comunicazione ciascun detto secondo condotto di collegamento (32) selettivamente con detto primo circuito di aspirazione (33’) o con detto secondo circuito di aspirazione (33’’).
4. 4. Macchina riempitrice (1) di contenitori con liquidi secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che ciascun gruppo valvola (13) comprende una terza valvola di controllo (36), posta ad intercettazione dell’estremità superiore (16’’) di detta cannula di ritorno dell’aria (16), ed azionabile a spostarsi tra una terza posizione chiusa, in cui ostruisce l’estremità superiore (16’’) di detta cannula di ritorno dell’aria (16), ed una terza posizione aperta in cui à ̈ distanziata da detta estremità superiore (16’’) per mettere in comunicazione detta cannula di ritorno dell’aria (16) con detto bicchiere di raccolta (29).
5. 5. Macchina riempitrice (1) di contenitori con liquidi secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il bicchiere di raccolta (29) di ciascun gruppo valvola (13) Ã ̈ dotato di una apertura di collegamento (37) posta a comunicazione tra detto bicchiere di raccolta (29) e detto serbatoio (12).
6. 6. Macchina riempitrice (1) di contenitori con liquidi secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che ciascun gruppo valvola (13) comprende una quarta valvola di controllo (38) posta ad intercettazione di detta apertura di collegamento (37), ed azionabile a spostarsi tra una quarta pozione chiusa, in cui ostruisce detta apertura di collegamento (37), ed una quarta posizione aperta, in cui à ̈ distanziata da detta apertura di collegamento (37) e mette in comunicazione detto bicchiere di raccolta (29) con detto serbatoio (12).
7. 7. Macchina riempitrice (1) di contenitori con liquidi secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dette prima e seconda valvola di controllo (34, 35) sono montate su detto bicchiere di raccolta (29).
8. 8. Macchina riempitrice (1) di contenitori con liquidi secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto bicchiere di raccolta (29) à ̈ dotato di una porzione di fondo (39) concava posta sostanzialmente ad una quota inferiore all’estremità superiore (16’’) di detta cannula di ritorno dell’aria (16), e fissata a tenuta su un coperchio (12’) di detto serbatoio (12).
9. 9. Procedimento di riempimento di contenitori con liquidi, mediante una macchina riempitrice (1) secondo la rivendicazione 1, il quale procedimento comprende le seguenti fasi operative: − una fase di sollevamento di detto contenitore (2), in cui detto contenitore (2) à ̈ idraulicamente associato al corrispondente gruppo valvola (13), con la bocca (2’) di detto contenitore (2) che à ̈ portata in rapporto di tenuta con il condotto di adduzione (14) di detto corrispondente gruppo valvola (13); − una fase di riempimento di detto contenitore (2), in cui detto liquido à ̈ erogato da detto serbatoio (12) in detto contenitore (2) mediante l’apertura di detto otturatore (15), ed in cui un gas contenuto in detto contenitore (2) fuoriesce da quest’ultimo attraverso detta cannula di ritorno dell’aria (16); − una fase di definizione del livello di liquido in detto contenitore (2), in cui detto liquido ostruisce l’estremità inferiore (16’) di detta cannula di ritorno dell’aria (16) ed una quantità residua di detto liquido risale all’interno di detta cannula di ritorno dell’aria (16); − una fase di chiusura di detto otturare (15); − una fase di abbassamento di detto contenitore (2) riempito, in cui detto contenitore (2) à ̈ posto in una posizione separata da detto gruppo valvola (13); detto procedimento essendo caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, una fase di pulizia di detta cannula di ritorno dell’aria (16) quando detto contenitore (2) à ̈ in detta posizione separata da detto gruppo valvola (13); in detta fase di pulizia detta unità logica di controllo (100) comandando detta seconda valvola di controllo (35) in detta seconda posizione aperta per mettere in comunicazione detto bicchiere di raccolta (29) con detti mezzi di aspirazione (33), i quali aspirano in detto bicchiere di raccolta (29) detta quantità residua di liquido presente in detta cannula di ritorno dell’aria (16).
10. 10. Procedimento di riempimento di contenitori con liquidi secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che in detta fase di pulizia detta unità logica di controllo (100) comanda detta prima valvola di controllo (34) in detta prima posizione chiusa per isolare detto bicchiere di raccolta (29) da detto circuito di evacuazione (31).
11. 11. Procedimento di riempimento di contenitori con liquidi secondo la rivendicazione 9 o 10, caratterizzato dal fatto che detta fase di pulizia di detta cannula di ritorno dell’aria (16) prevede di aprire l’estremità superiore (16’’) di detta cannula di ritorno dell’aria (16) per mettere in comunicazione detta cannula di ritorno dell’aria (16) con detto bicchiere di raccolta (29), dopo che detto contenitore (2) riempito à ̈ posto in detta posizione separata da detto gruppo valvola (13) in detta fase di abbassamento di detto contenitore (2).
12. 12. Procedimento di riempimento di contenitori con liquidi secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 9 alla 11, mediante una macchina riempitrice (1) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di depressurizzazione di detto bicchiere di raccolta (29) prima di detta fase di pulizia, la quale fase di depressurizzazione à ̈ ottenuta mettendo in comunicazione detto bicchiere di raccolta (29) con detti mezzi di aspirazione (33) mediante la commutazione di detta seconda valvola di controllo (35) in detta seconda posizione aperta, ed isolando detto bicchiere di raccolta (29) da detto circuito di evacuazione (31), mediante la commutazione di detta prima valvola di controllo (34) in detta prima posizione chiusa, con l’estremità superiore (16’’) della cannula di ritorno dell’aria (16) mantenuta chiusa mediante il posizionamento di detta terza valvola di controllo (36) in detta terza posizione chiusa.
13. 13. Procedimento di riempimento di contenitori con liquidi secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 9 alla 12, caratterizzato dal fatto che detta fase di riempimento comprende almeno uno stadio di aspirazione di detto gas da detto contenitore (2), in cui detto bicchiere di raccolta (29) Ã ̈ messo in comunicazione con detti mezzi di aspirazione (33), mediante la commutazione di detta seconda valvola di controllo (35) in detta seconda posizione aperta.
14. 14. Procedimento di riempimento di contenitori con liquidi secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che: − in detta fase di pulizia detti mezzi di aspirazione (33) generano in detto bicchiere di raccolta (29) un primo livello di aspirazione; − in detto stadio di aspirazione di detta fase di riempimento detti mezzi di aspirazione (33) generano in detto bicchiere di raccolta (29) almeno un secondo livello di aspirazione inferiore a detto primo livello di aspirazione.
15. 15. Procedimento di riempimento di contenitori con liquidi secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che, in detto stadio di aspirazione, detto bicchiere di raccolta (29) Ã ̈ isolato da detto circuito di evacuazione (31), mediante detta prima valvola di controllo (34) posta in detta prima posizione chiusa.
16. 16. Procedimento di riempimento di contenitori con liquidi secondo la rivendicazione 14 o 15, mediante una macchina riempitrice (1) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto primo livello di aspirazione, durante detta fase di pulizia, à ̈ ottenuto mettendo in comunicazione il secondo condotto di collegamento (32) di detto gruppo valvola (13) con detto primo circuito di aspirazione (33’), e detto secondo livello di aspirazione, durante lo stadio di aspirazione di detta fase di riempimento, à ̈ ottenuto mettendo in comunicazione il secondo condotto di collegamento (32) di detto gruppo valvola (13) con detto secondo circuito di aspirazione (33’’).
17. 17. Procedimento di riempimento di contenitori con liquidi secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che detto secondo livello di aspirazione, durante detto stadio di aspirazione, Ã ̈ ottenuto mettendo in comunicazione detto bicchiere di raccolta (29) con detto circuito di evacuazione (31).
18. 18. Procedimento di riempimento di contenitori con liquidi secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 13 alla 17, caratterizzato dal fatto che detta fase di riempimento comprende, dopo detto stadio di aspirazione, uno stadio finale di evacuazione di detto gas da detto contenitore (2) attraverso detto circuito di evacuazione (31), nel quale stadio finale di evacuazione detto bicchiere di raccolta (29) Ã ̈ messo in comunicazione con detto circuito di evacuazione (31) mediante detta prima valvola di controllo (34) comandata in detta prima posizione aperta, e detto bicchiere di raccolta (29) Ã ̈ isolato da detti mezzi di aspirazione (33) mediante detta seconda valvola di controllo (35) comandata in detta seconda posizione chiusa.
19. 19. Procedimento di riempimento di contenitori con liquidi secondo la rivendicazione 18, mediante una macchina riempitrice (1) secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detta fase di riempimento prevede: − di mettere in comunicazione detto bicchiere di raccolta (29) con detto serbatoio (12) durante detto stadio finale di evacuazione, attraverso detta apertura di collegamento (37) di detto bicchiere di raccolta (29), per portare detto serbatoio (12) in equilibrio di pressione con detto contenitore (2); − di isolare detto bicchiere di raccolta (29) da detto serbatoio (12) durante detto stadio di aspirazione, chiudendo detta apertura di collegamento (37).
20. 20. Procedimento di riempimento di contenitori con liquidi secondo la rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che detta fase di definizione del livello di liquido in detto contenitore (2) ha luogo al termine di detto stadio finale di evacuazione.
21. 21. Procedimento di riempimento di contenitori con liquidi secondo la rivendicazione 19 o 20, caratterizzato dal fatto che in detta fase di pulizia di detta cannula di ritorno dell’aria (16) detto bicchiere di raccolta (29) à ̈ isolato da detto serbatoio (12) mediante la chiusura di detta apertura di collegamento (37).