ITPR20060082A1 - Dispositivo semiautomatico di caricamento lamelle per impianto di riempimento di contenitori flessibili asettici - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo: “DISPOSITIVO SEMIAUTOMATICO DI CARICAMENTO LAMELLE PER IMPIANTO DI RIEMPIMENTO DI CONTENITORI FLESSIBILI ASETTICI.”

Forma oggetto del presente trovato un dispositivo semiautomatico di caricamento lamelle per un impianto di riempimento di contenitori flessibili asettici.

I contenitori flessibili asettici (sacchi) sono composti da pareti in polietilene a bassa densità lineare.

Nella testa è presente un bocchello formato da un materiale idoneo quale polietilene ad elevata densità resistente alle microfessurazioni e capace di sostenere trattamenti di sterilizzazione con radiazioni ionizzanti (raggi γ ). Questo bocchello include:

- una flangia circolare termosaldata al lato interno della parete del contenitore;

- un collare cilindrico rigido formato da una apertura di riempimento . Questi porta una flangia di bloccaggio esterna, posta più in alto della flangia precedentemente citata e a sufficiente distanza da questa, che serve per fissare la sacca alla testa di riempimento asettica, e per fare tenuta sulla per camera di sterilizzazione del bocchello e della lamella. Il suo diametro è preferibilmente inferiore a quello dell’altra flangia.

La faccia esterna del collare è sagomata in modo da poter trattenere un coperchio standard di protezione;

- una membrana, o diaframma, che si estende attraverso l’apertura di riempimento e chiude ermeticamente l’interno della sacca. E’ sufficientemente resistente alle pressioni adottate durante la sterilizzazione con vapore effettuata immediatamente prima del riempimento e facilmente forabile da parte di una lama posta sul dosatore di riempimento.

Dopo il riempimento e la pulizia del dosatore mediante vapore il bocchello del sacco viene sigillato per mezzo di un disco circolare, nel gergo tecnico chiamato “lamella”, posto sopra il collare e termosaldato al bordo superiore dello stesso.

Questa lamella, formata da un materiale multistrato (Nylon, polietilene a bassa densità lineare e alluminio) viene fornita già imbutita. Così facendo, quando la lamella viene applicata al bocchello, una parte appoggia sull’estremità superiore del collare e una parte penetra all’interno del bocchello.

Secondo la tecnica nota il bocchello del sacco viene introdotto nella testa di riempimento con sopra la lamella; la saldatrice scende per il prelievo della lamella, con il rischio di saldarla. Dopo aver distanziato la lamella dal bocchello parte la sterilizzazione a vapore del bocchello e della lamella, dopo di che la saldatrice si solleva e si decentra, il dosatore scende e perfora il bocchello, entra nel collare del sacco, avviene la foratura della membrana e si procede al riempimento con prodotto.

A riempimento terminato, il dosatore di riempimento effettua la pulizia mediante vapore e si solleva, la saldatrice rientra scende e viene applicata la lamella per termosaldatura e il sacco viene staccato.

La tecnica nota prevede che sia un operatore ad inserire manualmente la lamella e il bocchello all’interno della testa di riempimento.

Inconvenienti della tecnica nota sono principalmente:

� La scarsa praticità e semplicità di caricamento delle lamelle da parte dell’operatore, che significa anche rallentamento del processo produttivo;.

� La non esatta centratura della lamella all’interno del collare e quindi la scarsa tenuta della saldatura.

� L’impiego di lamelle già imbutite. Ciò può dare problemi di adesione tra lamella e collare dal momento che la lamella potrebbe presentare grinze derivate dal processo di imbutitura stesso; per evitare dette grinze vengono impiegati processi di lavorazione costosi che influiscono sul costo finale della lamella. � Un ulteriore svantaggio è la pericolosità di saldare la lamella al bocchello durante la fase di prelievo ancor prima del riempimento.

Scopo del presente trovato è quello di risolvere i problemi sopra citati effettuando il caricamento della lamella al di fuori della testa di riempimento in ambiente sicuro e facilmente controllabile.

Un primo vantaggio del dispositivo oggetto del presente trovato è costituito sicuramente dal minor tempo impiegato per il caricamento delle lamelle su di una coppa intercambiabile che si posiziona al di fuori della testa di riempimento Infatti questo avviene esternamente con un più facile posizionamento.

Un vantaggio è quello di avere un corretto posizionamento della lamella (preimbutita e non) sul bocchello, che si traduce quindi in una buona tenuta delle saldature tra lamella ed estremità superiore del collare e quindi in una buona conservazione del prodotto.

Altro vantaggio è quello di avere la possibilità di adeguare il caricamento in funzione delle dimensioni della lamella. Esistono infatti lamelle preimbutite di diversi diametri.

Un ulteriore importante vantaggio consentito dal dispositivo oggetto del presente trovato, è la possibilità di semplificare la geometria delle lamelle stesse ottenendo così un ulteriore risparmio in termini di costi.

Un ulteriore importante vantaggio è di eliminare totalmente il rischio

di saldare la lamella al bocchello durante la fase di prelievo prima del riempimento con conseguente perdita del sacco sterile e necessità di recupero del prodotto riempito nel sacco.

Detti scopi e vantaggi sono tutti raggiunti dal dispositivo semiautomatico di caricamento lamelle per impianto di riempimento di contenitori flessibili asettici oggetto del presente trovato, che si caratterizza per quanto previsto nelle sotto riportate rivendicazioni.

Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di una forma di realizzazione illustrata, a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno in cui:

� La figura 1 illustra una vista dall’alto del dispositivo; � La figura 2 illustra una vista anteriore del dispositivo; � La figura 3 illustra una sezione della cerniera collegante il dispositivo semiautomatico di caricamento al telaio della testa di riempimento;

� La figura 4 illustra una vista prospettica della testa di riempimento comprensiva del dispositivo oggetto del presente trovato in posizione di carico al di fuori della testa di riempimento;

� La figura 5 illustra un vista come quella di figura 4. in posizione di inserimento sotto la testa asettica ;

� la figura 6 illustra un vista come quella di figura 5. in posizione di inserimento all’interno della testa asettica che alimenta la capsula alla testa termosaldante (Saldatrice)

� La figura 7 illustra un bocchello con due possibili lamelle di chiusura.

Con riferimento alle figure, con 1 si è indicato un mezzo di carico di una lamella (51)costituito da due parti: un braccio 1a sulla cui estremità libera è fissata una coppa intercambiabile 2 di alloggiamento della lamella; una seconda parte 1b, infulcrata in un perno verticale 5 (coincidente con lo stelo di un pistone 10 a doppio effetto), e collegata per mezzo di un braccetto allo stelo 6a di un pistone 6 a doppio effetto.

Lo stelo 6a e il braccetto di 1b sono incernierati in 7.

A sua volta la camicia del pistone 6 è incernierato in 9 su di un perno verticale sorretto dal telaio della testa di riempimento (fig. 3 sezione della cerniera 9).

Nello stelo 6a del pistone 6 è presente una vite 8 per la regolazione di fine corsa del pistone stesso.

La coppa intercambiabile 2 è costituita anch’essa da due parti: una parte superiore 2a avente un incavo circolare 3 atto all’alloggiamento delle lamelle; una parte inferiore 2b in cui è presente un innesto per il vuoto collegato all’incavo 3 tramite un foro 4.

Come mostrato in figura 2 un secondo pistone 10 movimenta verticalmente il braccio 1a portando la lamella all’interno della testa di riempimento e la colloca contro la saldatrice indicata in tratto sottile con 100.

Con 11 si è indicata una seconda vite di fine corsa che regola l’alzata verticale del mezzo di carico 1.

I pistoni pneumatici 6 e 10 costituiscono i mezzi di trasporto del mezzo di carico e quindi della lamella nella testa di riempimento.

Si descrive ora il funzionamento del dispositivo oggetto del presente trovato seguendo i riferimenti indicati nelle figure.

L’operatore addetto alla macchina posiziona la lamella (51)all’interno dell’incavo circolare 3 presente nella coppa 2 sull’estremità libera del braccio.

Si attua allora il vuoto nell’incavo 3, solo in fase di trasporto, in modo che la lamella possa rimanere ben posizionata fino all’inserimento nella testa di riempimento.

L’operatore dà il via al ciclo di trasporto della lamella: una volta portato il braccio in posizione sotto la testa di riempimento mediante il movimento rotatorio dato dal pistone 6, il pistone 10 movimenta verticalmente il braccio 1a inserendo la lamella all’interno della testa. A questo punto, togliendo il vuoto dall’incavo 3 della coppa 2, la testa di termosaldatura può prelevare con un sistema di aspirazione la lamella. Il mezzo di carico allora può ritornare in posizione esterna alla testa di riempimento.

A questo punto la procedura è quella nota: una volta introdotto il bocchello nella testa di riempimento (presterilizzata a vapore e mantenuta asettica con sovrapressione di vapore), si ha una sterilizzazione a vapore sia del bocchello che della lamella, dopo di che il dosatore entra nel collare del sacco, avviene la foratura della membrana e si procede al riempimento. A riempimento terminato, il dosatore di riempimento si solleva, la lamella, viene posizionata e termosaldata all’estremità superiore del collare del bocchello e il sacco viene staccato.

E’ da sottolineare la versatilità del nuovo dispositivo che consiste nel poter cambiare la coppa 2 in funzione della lamella da applicare (infatti, in base al tipo di bocchello in testa al contenitore flessibile asettico, si hanno diversi tipi di lamelle), ricordandosi però di andare ad agire anche sulle due viti di regolazione di fine corsa 8 e 11 e sulla cerniera 9.

Inoltre è possibile utilizzare, oltre alle lamelle preimbutite suddette, delle lamelle piatte (52) (Fig. 6).

Nel caso di utilizzo di lamelle piatte (52), secondo una possibile variante di realizzazione non illustrata, la coppa 2, ha un incavo 3 con un leggero ribasso idoneo all’alloggiamento della lamella piatta.

Secondo possibili varianti di realizzazione non illustrate, la rotazione del braccio porta coppa potrebbe essere realizzata con motorini pneumatici od altri sistemi, così pure il sollevamento potrà essere attuato con altri sistemi senza uscire dall’ambito di tutela delle sotto riportate rivendicazioni.

Claims (7)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Dispositivo semiautomatico di caricamento lamelle per impianto di riempimento di contenitori flessibili asettici caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di carico (1)di una lamella in alluminio (51) o (52)in una zona al di fuori della testa di riempimento e comprende inoltre mezzi di successivo trasporto (6) e (10) dei mezzi di carico e quindi della lamella nella detta testa di riempimento stessa.
2. 2. Dispositivo semiautomatico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi di carico (1) comprendono un braccio (1a) avente sull’estremità libera una coppa intercambiabile (2) recante un incavo (3) atto all’alloggiamento della lamella da trasportare ed avente stessa geometria della lamella; una seconda parte (1b) fulcrata su di un perno verticale (5) di rotazione .
3. 3. Dispositivo semiautomatico secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che i mezzi di trasporto sono costituiti da un pistone (6), agente sulla parte 1 b , e da un altro pistone (10) il cui stelo coincide con il perno verticale (5)
4. 4. Dispositivo semiautomatico secondo le rivendicazioni 1e 2 caratterizzato dal fatto che una coppa intercambiabile (2) reca un incavo (3) che è sagomato in funzione della lamella da applicare .
5. 5. Dispositivo semiautomatico secondo la rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che un incavo (3) reca un foro (4) collegato ad un impianto di aspirazione per creare un grado di vuoto, necessario affinché la lamella possa rimanere ben posizionata durante il trasporto fino all’inserimento nella testa di riempimento.
6. 6. Dispositivo semiautomatico secondo la rivendicazione 1 e 2 caratterizzato dal fatto che i mezzi di trasporto per la movimentazione della lamella dalla fase di caricamento esterna alla zona asettica di riempimento fino all’inserimento nella testa termosaldante , sono realizzati con motorini elettrici o pneumatici accoppiati ad cremagliere o ingranaggi in genere.
7. 7. Dispositivo semiautomatico secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che l’incavo (3) è atto ad alloggiare una lamella piana (52) senza imbutitura.