ITPR20070051A1 - Valvola di riempimento per una macchina riempitrice - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE dell'invenzione avente per TITOLO:
“VALVOLA DI RIEMPIMENTO PER UNA MACCHINA RIEMPITRICE”,
La presente invenzione ha per oggetto una valvola di riempimento per una macchina riempitrice, in particolare una macchina riempitrice atta ad operare in ambiente asettico.
Nel settore dell'imbottigliamento si utilizzano macchine riempitrici comprendenti una pluralità di valvole di riempimento per introdurre prodotti fluidi in contenitori da riempire attraverso opportuni ugelli.
In tale ambito, è anche necessario provvedere al lavaggio o sanificazione delle valvole di riempimento, per mantenerle pulite ed efficienti e garantire l'asetticità del processo di riempimento.
A tale scopo, è previsto di risciacquare le valvole di riempimento facendo circolare al loro interno un liquido di lavaggio ed espellendolo attraverso gli ugelli; in praticar si azionano le valvole di riempimento come nel processo di riempimento vero e proprio, ma utilizzando un fluido di lavaggio anziché i prodotti di riempimento.
Tale fluido di lavaggio (generalmente un liquido) espulso dagli ugelli delle valvole di riempimento viene raccolto in appositi contenitori, denominati false bottiglie. Generalmente tali false bottiglie sono costituite dalle forme atte ad essere trasformate in bottiglie mediante una fase di soffiaggio; infatti, tali forme sono di dimensioni ridotte rispetto alle bottiglie trattate ma hanno l'apertura delle stesse dimensioni, per cui si accoppiano facilmente agli ugelli.
Pertanto, durante il lavaggio delle valvole di riempimento è necessario provvedere alla movimentazione di una pluralità di false bottiglie, per accoppiare all'ugello di ciascuna valvola di riempimento una corrispondente falsa bottiglia.
In questa luce, sono previste svariate soluzioni tecniche per movimentare le false bottiglie, per esempio sfruttando pinze o altri mezzi di presa per prelevare le false bottiglie da un magazzino e manipolarle.
Dal documento brevettale EP 0409798 è anche nota una soluzione tecnica in cui le false bottiglie sono associate alle corrispondenti valvole di riempimento, ovvero, ciascuna valvola di riempimento è dotata di una propria falsa bottiglia, che rimane associata alla rispettiva valvola anche durante la fase di riempimento, in posizione di non interferenza con l'ugello della valvola stessa.
In tale caso, per quanto riguarda la movimentazione della falsa bottiglia tra una posizione di riposo e una posizione di lavoro, sono previsti mezzi di movimentazione che oprano il sollevamento e l'abbassamento della falsa bottiglia; tali mezzi di movimentazione comprendono un uncino e di un complesso sistema di leve.
Il fatto di prevedere una falsa bottiglia stabilmente associata a una corrispondente valvola di riempimento risulta, di per se stesso, particolarmente comodo.
Tuttavia, le soluzioni tecniche note in tale ambito sono svantaggiose in quanto particolarmente complicate e quindi costose e poco efficienti, dal punto di vista pratico.
Scopo del presente trovato è quello di eliminare i suddetti inconvenienti e di rendere disponibile una valvola di riempimento per una macchina riempitrice dotata di una falsa bottiglia ad essa associata permanentemente e in modo da rendere il processo di lavaggio particolarmente semplice ed efficace.
Detto scopo è pienamente raggiunto dalla valvola di riempimento oggetto del presente trovato, che si caratterizza per quanto contenuto nelle rivendicazioni sotto riportate ed in particolare per il fatto che i mezzi di movimentazione della falsa bottiglia comprendono un elemento elastico operativamente attivo sulla falsa bottiglia per spingerla verso l'ugello, quando la falsa bottiglia è nella posizione di lavoro.
Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di una preferita forma realizzativa, illustrata a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno, in cui:
- la figura 1 illustra una valvola di riempimento secondo il presente trovato in vista prospettica, con la falsa bottiglia in una posizione di riposo;
- la figura 2 illustra la valvola di figura 1 , con la falsa bottiglia in vista laterale, nella posizione di riposo;
- la figura 3 illustra la valvola di figura 1 in vista prospettica, con la falsa bottiglia in una prima posizione intermedia;
- la figura 4 illustra la valvola di figura 1 in vista dal basso, con la falsa bottiglia nella prima posizione intermedia;
- la figura 5 illustra la valvola di figura 1 in vista laterale, con la falsa bottiglia nella prima posizione intermedia;
- la figura 6 illustra la valvola di figura 1 in vista dal basso, con la falsa bottiglia ruotata rispetto alla prima posizione intermedia;
- la figura 7 illustra la valvola di figura 1 in vista prospettica, con la falsa bottiglia in una seconda posizione intermedia;
- la figura 8 illustra la valvola di figura 1 in vista dal basso, con la falsa bottiglia nella seconda posizione intermedia;
- la figura 9 illustra la valvola mi figura 1 in vista laterale, con la falsa bottiglia nella seconda posizione intermedia;
- la figura 10 illustra la valvola di figura 1 in vista prospettica, con la falsa bottiglia in posizione di lavoro;
- la figura 11 illustra la valvola di figura 1 in vista laterale aperta, con la falsa bottiglia in posizione di lavoro;
- la figura 12 illustra la valvola di figura 1 in vista laterale, con la falsa bottiglia in posizione di lavoro.
Nelle figure, si è indicata con 1 una valvola di riempimento secondo il presente trovato. La valvola di riempimento 1 è applicata in particolare in una macchina riempitrice, secondo una tecnica nota.
La valvola di riempimento 1 comprende un corpo valvola 2, avente un passaggio 3 interno per un fluido, e un ugello 4 attraverso il quale il fluido viene espulso all'esterno del corpo valvola 2.
In una processo di riempimento, la valvola di riempimento 1 espelle dall'ugello 4 un fluido di riempimento per inserirlo in un contenitore da riempire, il contenitore essendo posizionato al di sotto dell'ugello 4, secondo una tecnica nota.
In un processo di lavaggio della valvola di riempimento 1 , la valvola di riempimento 1 stessa espelle dall'ugello 4 un fluido di lavaggio, autopulendosi, secondo una tecnica nota.
In questa luce, la valvola di riempimento 1 comprende una falsa bottiglia 5, atta a ricevere il fluido di lavaggio durante il processo di lavaggio, per evitare di disperdere detto fluido nell'ambiente circostante.
La falsa bottiglia 5 è associata al corpo valvola 2, pertanto, la falsa bottiglia 5 è integrata nella valvola di riempimento 1 in modo permanente.
La falsa bottiglia 5 è associata alla valvola di riempimento 1 in modo da risultare mobile tra una posizione di lavoro, in cui riceve il fluido di lavaggio espulso dall ugello 4 nel processo di lavaggio, e una posizione di non interferenza con il processo di riempimento.
In questa luce, la valvola di riempimento 1 comprendente un carrello 6 scorrevolmente associato al corpo valvola 2 e mobile lungo un asse longitudinale della valvola di riempimento 1.
Al carrello 6 è rotabilmente associato un albero 7, in modo tale che l'albero sia mobile parallelamente all'asse della valvola di riempimento 1 solidalmente al carrello 6 e sia contemporaneamente libero di ruotare rispetto al carrello 6. In questa luce, si osservi che la valvola di riempimento 1 comprende anche mezzi di rotazione dell'albero 7 attorno a un asse, costituiti preferibilmente da un attuatore elettrico (non illustrati perché di per se stessi noti).
A un'estremità dell'albero 7 è resa solidale una mensola 8 disposta in un piano trasversale. La mensola 8 presenta un incavo rivolto verso l'alto in direzione longitudinale; detto incavo, originalmente, definisce la falsa bottiglia 5. Pertanto, nella preferita forma realizzativa illustrata la falsa bottiglia 5 è conformata come un bicchiere incorporato nella mensola 8 solidale all'albero 7.
In questa luce, si osservi che un'azione dei mezzi di rotazione dell'albero 7 comporta una rotazione della falsa bottiglia in un piano trasversale. Al carrello 6 è associata una rotella 9, che costituisce un riscontro atto a interagire con una camma (facente parte della macchina riempitrice non illustrata, secondo una tecnica di per se stessa nota) per provocare l'abbassamento del carrello 6 stesso.
Inoltre, la valvola di riempimento 1 comprende, originalmente, un elemento elastico 10 (costituito per esempio da una molla) interposto tra il corpo valvola 2 e il carrello 6 in modo da esercitare una spinta verso l'alto sul carrello 6.
In tal modo, l'abbassamento del carrello 6 comporta uno schiacciamento dell'elemento elastico 10, ovvero, l'abbassamento del carrello 6 ad opera della camma interagente con la rotella 9 vince l'azione dell'elemento elastico 10.
Si osservi che il carrello 6, la rotella 9, l'albero 7 e l'elemento elastico 10 costituiscono mezzi di movimentazione della falsa bottiglia 5 tra la posizione di riposo e la posizione di lavoro.
Originalmente, quando la falsa bottiglia 5 è nella posizione di lavoro, l'elemento elastico 10 è operativamente attivo sulla falsa bottiglia 5 stessa per spingerla verso l'ugello 4. Infatti, l'elemento elastico 10 spinge il carrello 6 e la falsa bottiglia con esso verso l'alto contro l'ugello 4.
Ciò consente, vantaggiosamente, di ottenere una chiusura dell'ugello 4 particolarmente efficace e semplice.
In particolare, la conformazione a bicchiere della falsa bottiglia 5 consente, originalmente, di includere l'ugello 4 in un volume chiuso, sotto la spinta ricevuta dell'elemento elastico 10, quando la falsa bottiglia 5 si trova nella posizione di lavoro.
In questa luce, si osservi che la valvola di riempimento 1 comprende anche, nella preferita forma realizzativa illustrata, una superficie 11 ad anello disposta intorno all'ugello 4. Detta superficie 11 ad anello interagisce con la falsa bottiglia 5 quando quest'ultima è nella posizione di lavoro per chiudere a tenuta intorno all'ugello 4 il volume definito dalla falsa bottiglia stessa 5.
Inoltre, originalmente, quando la falsa bottiglia 5 è nella posizione di riposo, l'elemento elastico 10 è operativamente attivo sulla falsa bottiglia 5 stessa per mantenerla in una posizione di non interferenza con l'ugello 4, preferibilmente affiancata al corpo valvola 2 ad un livello superiore a quello dell'ugello. Infatti, l'elemento elastico 10 spinge il carrello 6 e la falsa bottiglia con esso verso l'alto, in assenza dell'azione della camma.
Nel seguito si descrive il funzionamento operativo della valvola di riempimento 1.
Durante il processo di riempimento, la falsa bottiglia 5 è mantenuta in posizione di non interferenza con detto processo (quindi con l'ugello 4) dall'azione dell'elemento elastico 10.
Durante il processo di lavaggio, la falsa bottiglia 5 viene movimentata dalla posizione di riposo a quella di lavoro, in modo sincrono rispetto all'espulsione del fluido di lavaggio; successivamente la falsa bottiglia 5 viene riportata dalla posizione di riposo a quella di lavoro,
La movimentazione della falsa bottiglia 5 dalla posizione di riposo a quella di lavoro avviene attraverso tre fasi successive.
Una prima fase prevede la movimentazione della falsa bottiglia 5 dalla posizione di riposo (illustrata nelle figure 1 e 2) a una prima posizione intermedia abbassata (illustrata nelle figure 3, 5 e 5). Tale movimentazione avviene per effetto dell'azione della camma sul carrello 6.
Una seconda fase prevede la movimentazione della falsa bottiglia 5 dalla prima posizione intermedia a una seconda posizione intermedia (illustrata nelle figure 7, 8 e 9). Tale movimentazione avviene per effetto dell'azione dell attuatore sull'albero 7. Nella prima posizione intermedia la mensola 8 è disposta in modo da poter essere sollevata in fianco del corpo valvola, in posizione sollevata (per esempio nella posizione di riposo). Nella seconda posizione intermedia la falsa bottiglia 5 è ruotata solidalmente alla mensola 8 (rispetto alla prima posizione intermedia) in modo da essere allineata con l'asse longitudinale della valvola di riempimento 1, ovvero con l'asse lungo il quale viene espulso il fluido di lavaggio dall'ugello 4.
Si osservi che la figura 6 illustra una posizione transitoria nel passaggio dalla prima alla seconda posizione intermedia.
Una terza fase prevede la movimentazione della falsa bottiglia 5 dalla seconda posizione intermedia alla posizione di lavoro (illustrata nelle figure 10, 11 e 12). Tale movimentazione avviene per effetto dell'azione dell'elemento elastico 10, che, esercitando una forza di richiamo sul carrello 6, spinge verso l'alto la falsa bottiglia 5, in modo che un bordo superiore della falsa bottiglia 5 prema contro la superficie ad anello 11. In tal modo, nella posizione di lavoro, la falsa bottiglia 5 racchiude l'ugello a tenuta in detto volume chiuso, mediante la pressione esercitata dalla falsa bottiglia 5, per effetto di detta forza di richiamo, sulla superficie 11 ad anello della valvola di riempimento 1.
Pertanto, il presente trovato mette a disposizione anche un procedimento per lavare la valvola di riempimento 1 in una macchina riempitrice o sciacqutrice o in un'altra macchina simile.
Detto procedimento prevede le seguenti fasi:
- movimentazione della falsa bottiglia 5 da una posizione di riposo sollevata a una prima posizione intermedia abbassata contrastando l'azione dell'elemento elastico 10, mediante traslazione della falsa bottiglia 5 in direzione longitudinale, ovvero lungo un asse parallelo all'asse longitudinale della valvola di riempimento 1 (quindi dell'ugello 4);
- movimentazione della falsa bottiglia 5 dalla prima posizione intermedia alla seconda posizione intermedia, in cui la falsa bottiglia 5 è allineata con l'asse dell'ugello 4 e a una distanza prefissata da esso (per esempio di qualche millimetro), mediante rotazione della falsa bottiglia 5 attorno a un asse parallelo all'asse dell'ugello 4 (in particolare l'asse dell'albero 7); - movimentazione della falsa bottiglia 5 dalla seconda posizione intermedia alla posizione di lavoro sollevata, in cui la falsa bottiglia 5 è accoppiata all'ugello 4 racchiudendolo in un volume chiuso, per effetto della forza di richiamo esercitata dall'elemento elastico 10.
Si osservi che dette prima e seconda posizione intermedia sono posizioni abbassate rispetto alla posizione di riposo, in cui la falsa bottiglia 5 è affiancata a lato del corpo valvola 2. Nella posizione di lavoro la falsa bottiglia è ad un livello inferiore rispetto alla posizione di riposo, ma superiore rispetto alla prima e seconda posizione intermedia. Si osservi che detti livelli sono da intendersi riferiti all'asse longitudinale della valvola di riempimento 1, che, nella preferita forma realizzativa illustrata, è verticale.
Si osservi che il presente trovato mette a disposizione anche una macchina riempitrice comprendente una pluralità di valvole di riempimento 1, ciascuna di dette valvole di riempimento essendo la valvola di riempimento descritta sopra.
Claims (11)
- RIVENDICAZIONI 1. Valvola di riempimento (1) per una macchina riempitrice, comprendente: - una falsa bottiglia (5) mobilmente associata alla valvola (1); - mezzi di movimentazione della falsa bottiglia (5) tra una posizione di riposo e una posizione di lavoro, in cui la falsa bottiglia (5) è accoppiata ad un ugello (4) della valvola di riempimento per ricevere un fluido di lavaggio espulso dall'ugello (4), caratterizzata dal fatto che i mezzi di movimentazione comprendono un elemento elastico (10) operativamente attivo sulla falsa bottiglia (5) per spingerla verso l'ugello (4), quando la falsa bottiglia (5) è nella posizione di lavoro.
- 2. Valvola di riempimento secondo la rivendicazione 1, in cui la falsa bottiglia (5) è conformata in modo da includere l'ugello (4) in un volume chiuso, sotto la spinta ricevuta dell'elemento elastico (10) quando si trova nella posizione di lavoro.
- 3. Valvola di riempimento secondo la rivendicazione 1, in cui la falsa bottiglia (5) è disposta a fianco di un corpo valvola (2) ad un livello superiore rispetto all'ugello (4), quando si trova nella posizione di riposo.
- 4. Valvola di riempimento secondo la rivendicazione 3, in cui l'elemento elastico (10) è operativamente attivo sulla falsa bottiglia (5) per mantenerla a detto livello superiore rispetto all'ugello (4), quando la falsa bottiglia (5) si trova nella posizione di riposo.
- 5. Valvola di riempimento secondo la rivendicazione 1, comprendente: - un corpo valvola (2); - un carrello (6) scorrevolmente associato al corpo valvola (2) e provvisto di un riscontro (9) atto a interagire con una camma provocando l'abbassamento del carrello (6) stesso, la falsa bottiglia (5) essendo associata al carrello (6) e mobile solidalmente ad esso dalla posizione di riposo a una prima posizione intermedia abbassata rispetto alla posizione di riposo.
- 6. Valvola di riempimento secondo la rivendicazione 5, in cui la falsa bottiglia (5) è rotabilmente associata al carrello (6) e i mezzi di movimentazione della falsa bottiglia comprendono un attuatore per ruotare la falsa bottiglia (5) dalla prima posizione intermedia a una seconda posizione intermedia, in cui la falsa bottiglia (5) è allineata con un asse dell'ugello (4) a una distanza prefissata da esso.
- 7. Valvola di riempimento secondo la rivendicazione 5, in cui l'elemento elastico (10) ha una prima estremità connessa al corpo valvola (2) e una seconda estremità connessa al carrello (6).
- 8. Valvola di riempimento secondo la rivendicazione 2 comprendente una superficie (11) definente un anello disposta intorno all'ugello (4) e interagente con la falsa bottiglia (5) quando quest'ultima è nella posizione di lavoro per chiudere a tenuta detto volume intorno all'ugello.
- 9. Macchina riempitrice comprendente una pluralità di valvole di riempimento, caratterizzata dal fatto che ciascuna di dette valvole di riempimento è una valvola di riempimento (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti.
- 10. Procedimento per lavare una valvola di riempimento (1) in una macchina riempitrice, la valvola di riempimento (1) essendo provvista di un ugello (4) per espellere un fluido di lavaggio e una falsa bottiglia (5) mobilmente associata alla valvola (1), caratterizzato dal fatto che comprende le seguenti fasi: - movimentazione della falsa bottiglia (5) da una posizione di riposo sollevata a una prima posizione intermedia abbassata contrastando l'azione di un elemento elastico (10), mediante traslazione della falsa bottiglia (5) lungo un asse parallelo all'asse dell'ugello (4); - movimentazione della falsa bottiglia (5) dalla prima posizione intermedia a una seconda posizione intermedia, in cui la falsa bottiglia (5) è allineata con l'asse dell'ugello (4) e a una distanza prefissata da esso, mediante rotazione della falsa bottiglia (5) attorno a un asse parallelo all'asse dell'ugello (4), dette prima e seconda posizione intermedia essendo posizioni abbassate rispetto alla posizione di riposo; - movimentazione della falsa bottiglia (5) dalla seconda posizione intermedia a una posizione di lavoro sollevata in cui è accoppiata all'ugello (4) racchiudendolo in un volume chiuso, per effetto della forza di richiamo esercitata da detto elemento elastico (10).
- 11. Procedimento secondo la rivendicazione 9, in cui la fase di movimentazione della falsa bottiglia (5) dalla seconda posizione intermedia alla posizione di lavoro prevede di racchiudere l'ugello (4) a tenuta in detto volume chiuso, mediante una pressione esercitata dalla falsa bottiglia (5), per effetto di detta forza di richiamo, su una superficie (11) della valvola di riempimento (1) definente un anello disposto intorno all ugello (4).
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