ITPR20100073A1

ITPR20100073A1 - TUNNEL FOR THERMAL TREATMENT AND TRANSPORT OF CONTAINERS AND BOTTLING LINE SECTION

Info

Publication number: ITPR20100073A1
Application number: IT000073A
Authority: IT
Inventors: Marco Priero
Original assignee: Europool Srl
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2010-09-30
Publication date: 2012-03-31

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo Attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION having the title

"TUNNEL DI TRATTAMENTO TERMICO E TRASPORTO DI "TUNNEL OF HEAT TREATMENT AND TRANSPORT OF

CONTENITORI E SEZIONE DI LINEA DI IMBOTTIGLIAMENTO" CONTAINERS AND BOTTLING LINE SECTION "

La presente invenzione ha per oggetto un tunnel di trattamento termico e trasporto di contenitori ed una sezione di linea di imbottigliamento. The present invention relates to a tunnel for the heat treatment and transport of containers and a section of a bottling line.

Il trattamento termico dei contenitori pieni nell'ambito di una linea di imbottigliamento è noto da tempo. Ad esempio, i contenitori riempiti a basse temperature, come nel caso dell'imbottigliamento dei vini spumanti, devono essere riscaldati in una apposita sezione per riportare gli spumanti ad una temperatura prossima a quella ambientale. In tal modo, si evita la formazione di condensa che rende difficile l'applicazione delle etichette sui contenitori stessi. The heat treatment of filled containers within a bottling line has been known for some time. For example, containers filled at low temperatures, as in the case of the bottling of sparkling wines, must be heated in a special section to bring the sparkling wines back to a temperature close to the ambient temperature. In this way, the formation of condensation is avoided, which makes it difficult to apply the labels on the containers themselves.

Inoltre, alcune sostanze necessitano di essere sottoposte a pastorizzazione, ovvero un trattamento termico a circa 60°C che, disattivando alcuni microorganismi in esse presenti, le stabilizza microbiologicamente . Furthermore, some substances need to be subjected to pasteurization, i.e. a heat treatment at about 60 ° C which, by deactivating some microorganisms present in them, stabilizes them microbiologically.

Infine, i contenitori riempiti ad alte temperature devono essere raffreddati in apposite sezioni per riportare le sostanze ad una temperatura prossima a quella ambientale e preservare in tal modo le proprietà organolettiche. Finally, the containers filled at high temperatures must be cooled in special sections to bring the substances back to a temperature close to the ambient temperature and thus preserve the organoleptic properties.

Sul mercato esistono già tunnel di pastorizzazione, riscaldamento e raffreddamento del tipo "a pioggia" in cui i contenitori sono sottoposti a spruzzi di acqua che, per conduzione termica, riportano la temperatura nell'intervallo di valori desiderato. Il tempo di trattamento, variabile a seconda della sostanza da riscaldare o raffreddare, corrisponde al tempo di attraversamento del tunnel da parte dei contenitori. On the market there are already "rain" type pasteurization, heating and cooling tunnels in which the containers are subjected to sprays of water which, by thermal conduction, bring the temperature back to the desired range of values. The treatment time, which varies according to the substance to be heated or cooled, corresponds to the time the containers pass through the tunnel.

In una linea di imbottigliamento multi-prodotto, si ha spesso l'esigenza di sottoporre a trattamento termico solo alcuni prodotti (ad esempio i vini spumanti ma non altri tipi di vini). Le soluzioni di arte nota prevedono la presenza di nastri trasportatori di "bypass" che evitano ad alcuni prodotti di passare nel tunnel. In a multi-product bottling line, there is often the need to subject only some products to heat treatment (for example sparkling wines but not other types of wines). The solutions of the known art provide for the presence of "bypass" conveyor belts which prevent some products from passing through the tunnel.

II principale svantaggio delle soluzioni note è legato allo sdoppiamento di alcune parti dell'impianto (sezioni di trattamento termico affiancate a sezioni di semplice trasporto dei contenitori), che comporta un aumento degli ingombri e dei costi complessivi. The main disadvantage of the known solutions is linked to the splitting of some parts of the plant (heat treatment sections side by side with sections for simple transport of the containers), which entails an increase in overall dimensions and costs.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre un tunnel di trattamento termico e trasporto di contenitori ed una sezione di linea di imbottigliamento, che superino gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati. In this context, the technical task underlying the present invention is to propose a tunnel for the heat treatment and transport of containers and a section of a bottling line, which overcome the aforementioned drawbacks of the known art.

In particolare, scopo della presente invenzione è proporre un tunnel di trattamento termico e trasporto di contenitori ed una sezione di linea di imbottigliamento che siano più compatti ed efficienti delle soluzioni di arte nota. In particular, the object of the present invention is to propose a tunnel for the heat treatment and transport of containers and a bottling line section which are more compact and efficient than prior art solutions.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un tunnel di trattamento termico e trasporto di contenitori e da una sezione di linea di imbottigliamento, comprendenti le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni. The specified technical task and the specified purposes are substantially achieved by a tunnel for the heat treatment and transport of containers and by a section of a bottling line, comprising the technical characteristics set out in one or more of the appended claims.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un tunnel di trattamento termico e trasporto di contenitori e di una sezione di linea di imbottigliamento, come illustrato negli uniti disegni in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the indicative, and therefore non-limiting, description of a preferred but not exclusive embodiment of a heat treatment and container transport tunnel and of a bottling line section, as illustrated in the united drawings in which:

— la figura 1 illustra una sezione di linea di imbottigliamento, secondo la presente invenzione, in cui è riconoscibile un tunnel di trattamento termico e trasporto di contenitori in una configurazione di trattamento e trasporto a regime; Figure 1 illustrates a section of a bottling line, according to the present invention, in which a heat treatment and container transport tunnel can be recognized in a fully operational treatment and transport configuration;

— le figure 2, 3, 4 e 5 illustrano la sezione di figura 1, in cui il tunnel di trattamento termico e trasporto di contenitori si trova in una configurazione di solo trasporto a regime, in altrettanti istanti di funzionamento. - Figures 2, 3, 4 and 5 illustrate the section of Figure 1, in which the tunnel for heat treatment and transport of containers is in a configuration of transport only when fully operational, in as many instants of operation.

Con riferimento alle figure, con 1 è stato indicato un tunnel di trattamento termico, del tipo a pioggia, e trasporto di contenitori 2, in particolare per impiego in una linea di imbottigliamento. Ad esempio, in contenitori 2 sono bottiglie di vetro, oppure bottiglie in PET oppure lattine. With reference to the figures, 1 indicates a heat treatment tunnel, of the rain type, and transport of containers 2, in particular for use in a bottling line. For example, in containers 2 are glass bottles, or PET bottles or cans.

All'interno del tunnel 1 sono presenti almeno un primo tappeto 3 ed un secondo tappeto 4 tra loro paralleli ed aventi medesimo verso di avanzamento. In particolare, tale verso di avanzamento va dall'ingresso all'uscita del tunnel 1. Originalmente, i tappeti 3, 4 sono movimentati in maniera indipendente tra loro mediante mezzi 5, 6 di movimentazione i quali comprendono un primo motore 5 ed un secondo motore 6 operativamente attivi, rispettivamente, sul primo tappeto 3 e sul secondo tappeto 4 per farli avanzare. Inside the tunnel 1 there are at least a first belt 3 and a second belt 4 parallel to each other and having the same direction of advancement. In particular, this direction of advancement goes from the entrance to the exit of the tunnel 1. Originally, the belts 3, 4 are moved independently of each other by means 5, 6 of movement which comprise a first motor 5 and a second motor 6 operationally active, respectively, on the first belt 3 and on the second belt 4 to make them move forward.

Il tunnel 1 è provvisto di una pluralità di ugelli (non illustrati) erogatori di liquido (ad esempio acqua), i quali sono alimentati da una pompa. Al di sotto dei tappeti 3, 4 sono poste delle vasche di raccolta del liquido (non illustrate). The tunnel 1 is provided with a plurality of nozzles (not shown) delivering liquid (for example water), which are fed by a pump. Below the mats 3, 4 there are tanks for collecting the liquid (not illustrated).

Il tunnel 1 può lavorare in due configurazioni: Tunnel 1 can work in two configurations:

• una configurazione di trattamento e trasporto, in cui i contenitori 2 sono trasportati dall'ingresso all'uscita del tunnel 1 e gli ugelli spruzzano il liquido sui contenitori 2 stessi in modo tale che, per conduzione termica, la loro temperatura sia portata entro un intervallo predefinito; • a treatment and transport configuration, in which the containers 2 are transported from the entrance to the exit of the tunnel 1 and the nozzles spray the liquid onto the containers 2 themselves in such a way that, by thermal conduction, their temperature is brought within a default interval;

· una configurazione di solo trasporto, in cui i contenitori 2 sono trasportati dall'ingresso all'uscita del tunnel 1, mentre gli ugelli non erogano il liquido. · A transport-only configuration, in which the containers 2 are transported from the inlet to the outlet of the tunnel 1, while the nozzles do not deliver the liquid.

Originalmente, quando il tunnel 1 è a regime, cioè in assenza di inceppamenti o fermi in uscita, e si trova nella configurazione di trattamento e trasporto, i tappeti 3, 4 viaggiano a velocità di produzione uguali fra loro per consentire al flusso di prodotto di essere equamente distribuito riempiendo sostanzialmente i tappeti 3, 4 in modo tale che essi si comportino come un unico trasportatore (si veda la figura 1). Originally, when the tunnel 1 is fully operational, i.e. in the absence of jams or stops at the outlet, and is in the treatment and transport configuration, the belts 3, 4 travel at production speeds equal to each other to allow the flow of product to be equally distributed by substantially filling the belts 3, 4 in such a way that they behave as a single conveyor (see Figure 1).

Quando il tunnel 1 è a regime e si trova nella configurazione di solo trasporto, il primo tappeto 3 ha velocità pari a quella dei contenitori 2 all'ingresso del tunnel 1 in modo tale da riceverli. Invece, il secondo tappeto 4 ha velocità inferiore al primo tappeto 3 in modo tale da rimanere vuoto finché, in seguito ad un rallentamento o ad un arresto dei contenitori 2 in uscita dal tunnel 1, anche il primo tappeto 3 rallenta ed il secondo tappeto 4 inizia a ricevere i contenitori 2 consentendone un accumulo dinamico. When the tunnel 1 is fully operational and is in the transport-only configuration, the first belt 3 has a speed equal to that of the containers 2 at the entrance to the tunnel 1 so as to receive them. On the other hand, the second belt 4 has a lower speed than the first belt 3 so as to remain empty until, following a slowdown or stopping of the containers 2 exiting the tunnel 1, the first belt 3 also slows down and the second belt 4 it starts to receive the containers 2 allowing a dynamic accumulation.

È prevista la presenza di un primo sensore 7 comunicante con il primo motore 5 in modo tale che, al raggiungimento di una condizione di saturazione o riempimento del primo tappeto 3, il primo motore 5 faccia rallentare o arrestare il primo tappeto 3. Preferibilmente, sia il primo motore 5 che il secondo motore 6 sono costituiti da un motoriduttore con inverter integrato. The presence of a first sensor 7 communicating with the first motor 5 is provided in such a way that, upon reaching a saturation or filling condition of the first belt 3, the first motor 5 slows down or stops the first belt 3. Preferably, it is the first motor 5 and the second motor 6 consist of a gearmotor with integrated inverter.

Un secondo sensore 8 comunica invece con il secondo motore 6 in modo tale che, al raggiungimento di una condizione di saturazione o riempimento del secondo tappeto 4, il secondo motore 6 fa rallentare o arrestare il secondo tappeto 4. A second sensor 8 instead communicates with the second motor 6 in such a way that, upon reaching a saturation or filling condition of the second belt 4, the second motor 6 slows down or stops the second belt 4.

Con il numero 10 è stata indicata una sezione di linea di imbottigliamento comprendente il tunnel 1 di trattamento termico e trasporto appena descritto. La sezione 10 di linea prevede: Number 10 indicates a bottling line section comprising the heat treatment and transport tunnel 1 just described. Section 10 of the line provides:

• un nastro di alimentazione 11, posto all'ingresso del tunnel 1 per alimentare ad esso i contenitori 2; • a feeding belt 11, placed at the entrance of the tunnel 1 to feed the containers 2 thereto;

• un nastro di prelievo 12, posto all'uscita del tunnel 1 per prelevare da quest'ultimo i contenitori 2. • a pick-up belt 12, placed at the exit of the tunnel 1 to pick up the containers 2 from the latter.

In particolare, il nastro di alimentazione 11 è movimentato da un terzo motore 13 ed il nastro di prelievo 12 è alimentato da un quarto motore 14. Preferibilmente, sia il terzo motore 13 che il quarto motore 14 sono costituiti da un motoriduttore con inverter integrato. In particular, the feed belt 11 is moved by a third motor 13 and the pick-up belt 12 is powered by a fourth motor 14. Preferably, both the third motor 13 and the fourth motor 14 consist of a gearmotor with integrated inverter.

In una forma realizzativa alternativa (non illustrata), il numero dei tappeti paralleli è superiore a due. In an alternative embodiment (not shown), the number of parallel belts is greater than two.

Il funzionamento del tunnel di trattamento termico e trasporto di contenitori e della sezione di linea di imbottigliamento, secondo la presente invenzione, è descritto nel seguito. The operation of the tunnel for heat treatment and transport of containers and of the bottling line section, according to the present invention, is described below.

Supponiamo che, inizialmente, il tunnel 1 sia a regime e che si trovi nella configurazione di trattamento e trasporto (figura 1). La velocità dei tappeti 3, 4 e dei nastri 11, 12 è tale da consentire un flusso di prodotto equamente distribuito con i tappeti 3, 4 che viaggiano sostanzialmente pieni. I contenitori 2 passano dal nastro di alimentazione 11 ai due tappeti 3, 4 e, durante il trasporto su questi ultimi, sono sottoposti agli spruzzi di liquido (riscaldanti o raffreddanti) provenienti dagli ugelli. Let's suppose that, initially, the tunnel 1 is fully operational and that it is in the treatment and transport configuration (Figure 1). The speed of the belts 3, 4 and of the belts 11, 12 is such as to allow a flow of product equally distributed with the belts 3, 4 traveling substantially full. The containers 2 pass from the feeding belt 11 to the two belts 3, 4 and, during transport on the latter, are subjected to splashes of liquid (heating or cooling) coming from the nozzles.

Al verificarsi di un impedimento a valle si impegna il nastro di prelievo 12. When an impediment occurs downstream, the pick-up belt 12 is engaged.

Si impegna poi il primo sensore 7 seguito dal secondo sensore 8 fermando il primo tappeto 3 (il primo sensore 7 invia un segnale di arresto al primo motore 5) e poi il secondo tappeto 4 (il secondo sensore 8 invia un segnale di arresto al secondo motore 6). Anche il nastro di alimentazione 11 si ferma, grazie al fatto che il secondo sensore 8 invia un segnale di arresto anche al terzo motore 13. The first sensor 7 is then engaged, followed by the second sensor 8, stopping the first belt 3 (the first sensor 7 sends a stop signal to the first motor 5) and then the second belt 4 (the second sensor 8 sends a stop signal to the second engine 6). The supply belt 11 also stops, thanks to the fact that the second sensor 8 also sends a stop signal to the third motor 13.

Consideriamo ora il funzionamento del tunnel 1 nella configurazione di solo trasporto (cioè di accumulatore dinamico). Let us now consider the operation of tunnel 1 in the configuration of transport only (that is, of dynamic accumulator).

A regime, la velocità del nastro di alimentazione 11, del primo tappeto 3 e del nastro di prelievo 12 è preferibilmente, ma non necessariamente, identica ed assume un valore nominale predefinito: importante non è tanto l'identità delle tre velocità quanto il fatto che tutta la produzione sia movimentata e smaltita dall'insieme di nastro di alimentazione 11, primo tappeto 3 e nastro di prelievo 12. When fully operational, the speed of the feeding belt 11, of the first belt 3 and of the pick-up belt 12 is preferably, but not necessarily, identical and assumes a predefined nominal value: it is not so much the identity of the three speeds that is important as the fact that all the production is handled and disposed of by the assembly of feeding belt 11, first belt 3 and picking belt 12.

Il secondo tappeto 4, invece, si muove ad una velocità minima predefinita. In tal modo, i contenitori 2 passano dal nastro di alimentazione 11 al primo tappeto 3 e, di seguito, al nastro di prelievo 12 senza interessare il secondo tappeto 4 (figura 2). The second belt 4, on the other hand, moves at a predefined minimum speed. In this way, the containers 2 pass from the feed belt 11 to the first belt 3 and, subsequently, to the pick-up belt 12 without involving the second belt 4 (Figure 2).

Al raggiungimento della condizione di riempimento o di saturazione del nastro di prelievo 12 (cioè al verificarsi di un impedimento a valle) sino ad impegnare il primo sensore 7, si rallenta e ferma il primo tappeto 3, mentre il secondo tappeto 4 continua a velocità minima fungendo da accumulo dinamico (figure 3 e 4). When the filling or saturation condition of the pick-up belt 12 is reached (i.e. when an impediment occurs downstream) until the first sensor 7 is engaged, the first belt 3 slows down and stops, while the second belt 4 continues at minimum speed acting as a dynamic accumulation (Figures 3 and 4).

Al raggiungimento della condizione di riempimento o di saturazione del secondo tappeto 4, il secondo sensore 8 si impegna ed invia un segnale di arresto al secondo motore 6 il quale fa fermare il secondo tappeto 4. Si ferma quindi anche il nastro di alimentazione 11 (figura 5). On reaching the filling or saturation condition of the second belt 4, the second sensor 8 engages and sends a stop signal to the second motor 6 which causes the second belt 4 to stop. Therefore the supply belt 11 also stops (figure 5).

Quando il nastro di prelievo 12 riparte (in seguito alla risoluzione dei problemi a valle), libera il primo sensore 7 ed il secondo sensore 8, i tappeti 3, 4 scaricano i prodotti e si riparte ad una velocità predefinita. When the pick-up belt 12 restarts (following the resolution of the downstream problems), it frees the first sensor 7 and the second sensor 8, the belts 3, 4 unload the products and start again at a predefined speed.

Infatti, il secondo tappeto 4 raggiunge una condizione di svuotamento parziale per cui il secondo sensore 8 invia un segnale di ripresa al primo motore 5, al secondo motore 6 ed al terzo motore 13 in modo tale che il primo tappeto 3, il secondo tappeto 4 ed il nastro di prelievo 11 si mettano di nuovo in moto alla velocità minima predefinita. In fact, the second belt 4 reaches a condition of partial emptying so that the second sensor 8 sends a pickup signal to the first motor 5, to the second motor 6 and to the third motor 13 in such a way that the first belt 3, the second belt 4 and the pick-up belt 11 are set in motion again at the minimum predetermined speed.

Il nastro di prelievo 12 aumenta la sua velocità fino a raggiungere di nuovo il valore nominale predefinito. Il primo tappeto 3 raggiunge così la condizione di svuotamento parziale, per cui il primo sensore 7 invia un segnale di aumento della velocità al primo motore 5 ed al terzo motore 13. In tal modo, il nastro di alimentazione 11 ed il primo tappeto 3 raggiungono nuovamente la velocità nominale predefinita. The pick-up belt 12 increases its speed until it reaches the predefined nominal value again. The first belt 3 thus reaches the condition of partial emptying, whereby the first sensor 7 sends a speed increase signal to the first motor 5 and to the third motor 13. In this way, the feeding belt 11 and the first belt 3 reach the default nominal speed again.

Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche del tunnel di trattamento termico e trasporto di contenitori e della sezione di linea di imbottigliamento, secondo la presente invenzione, così come chiari ne risultano i vantaggi. From the above description the characteristics of the tunnel for heat treatment and transport of containers and of the bottling line section according to the present invention are clear, as are the advantages.

In particolare, grazie al fatto che i due tappeti paralleli sono movimentati indipendentemente l'uno dall'altro, essi possono svolgere una doppia funzione: • unico trasportatore durante il trattamento a pioggia (ad esempio per gli spumanti); In particular, thanks to the fact that the two parallel belts are moved independently of each other, they can perform a double function: • single conveyor during the rain treatment (for example for sparkling wines);

• tavolo di accumulo dinamico o "buffer" quando non è attivo il trattamento termico (ad esempio per i vini). II tunnel risulta più compatto rispetto alle soluzioni di arte nota in quanto non sono più necessari trasportatori aggiuntivi di bypass. Il tunnel, nella configurazione di solo trasporto, cioè quando non si deve fare il trattamento termico, diventa un bancale di accumulo di tipo FIFO (First-In-First-Out), conseguendo in tal modo un'efficienza di linea superiore alle soluzioni note. • dynamic accumulation table or "buffer" when the heat treatment is not active (for example for wines). The tunnel is more compact than the prior art solutions as additional bypass conveyors are no longer required. The tunnel, in the transport-only configuration, i.e. when the heat treatment is not required, becomes a FIFO (First-In-First-Out) type storage bed, thus achieving a line efficiency higher than known solutions. .

Nel caso descritto, il trattamento termico è del tipo "a pioggia", tuttavia il presente tunnel a doppia funzione (ciclo termico ed accumulo) trova applicazione anche a trattamenti termici eseguiti in modalità diverse. In the case described, the heat treatment is of the "rain" type, however the present double function tunnel (thermal cycle and storage) is also applied to heat treatments carried out in different ways.

Claims

CLAIMS 1. Tunnel (1) for heat treatment and transport of containers (2), characterized in that it comprises: at least a first belt (3) and a second belt (4) parallel to each other and having the same direction of advancement; means (5, 6) for moving said belts (3, 4) independently from each other so that, with the tunnel (1) fully operational in a treatment and transport configuration, said belts (3, 4) have speed such as to behave as a single conveyor allowing a flow of product equally distributed with the belts (3, 4) traveling substantially full of containers, while with the tunnel (1) fully operational in a transport-only configuration, the first belt (3 ) has a speed equal to that of the containers (2) at the entrance to the tunnel (1) in such a way as to receive them and the second belt (4) has a speed lower than said first belt (3) so as to remain empty until, in following a slowing down or stopping of the containers (2) exiting the tunnel (1), the first belt (3) also slows down or stops while the second belt (4) starts to receive the containers (2) allowing them to accumulate dynamic.

Tunnel (1) according to claim 1, further comprising a plurality of nozzles which, with the tunnel (1) in the treatment and transport configuration, spray liquid onto the containers (2) in such a way that, by thermal conduction, their temperature is brought within a predefined range.

Tunnel (1) according to any one of the preceding claims, wherein said means (5, 6) for moving the belts (3, 4) comprise a first motor (5) and a second motor (6) which are operatively active, respectively, on the first carpet (3) and on the second carpet (4) to make them move forward.

4. Tunnel (1) according to claim 3, further comprising a first sensor (7) communicating with the first motor (5) in such a way that, upon reaching a condition of filling or saturation of the first belt (3), said first motor (5) slows down or stops the first belt (3).

5. Tunnel (1) according to claim 4, further comprising a second sensor (8) communicating with the second motor (6) in such a way that, upon reaching a condition of saturation or filling of the second belt (4), said second motor (6) makes the second belt (4) slow down or stop.

6. Section (10) of bottling line comprising: a tunnel (1) according to any one of the preceding claims; a feeding belt (II) placed at the entrance of the tunnel (1) to feed the containers (2) thereto; a pick-up belt (12) placed at the exit of the tunnel (1) to pick up the containers (2) from the latter.