ITPR20110033A1 - Distributore rotante di fluido - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“DISTRIBUTORE ROTANTE DI FLUIDOâ€

La presente invenzione ha per oggetto un distributore rotante di fluido, in particolare per impiego nel settore dell’imbottigliamento. Il fluido da dispensare può avere funzioni diverse: ad esempio può trattarsi di una bevanda da imbottigliare oppure di un fluido di sanificazione di contenitori o preforme.

Dal documento DE202006000325 à ̈ già noto un distributore rotante per una riempitrice, il quale comprende una porzione fissa ed una porzione rotante coassiali e sovrapposte. Il fluido da dispensare passa attraverso canali ricavati centralmente nella porzione fissa e nella porzione rotante. Per evitare allentamenti dovuti all’invecchiamento e all’usura, tra la porzione fissa e la porzione rotante à ̈ interposto un elemento di tensionamento regolabile.

Il documento EP2070865 propone un distributore rotante dotato di sensori in grado di rilevare le proprietà fisiche dell’elemento di guarnizione della linea di trasporto del fluido in modo tale da segnalare eventuali perdite e rischi di contaminazione ad essa associate. Il distributore rotante può essere impiegato per riempire contenitori con una bevanda oppure per erogare fluido sterilizzante, anche in forma gassosa.

Ulteriori esempi di distributori rotanti per erogare bevande ad una pluralità di contenitori sono mostrati nei documenti US2010/0037986 e US7409808.

Al fine di evitare inutili sprechi della sostanza sterilizzante, occorre fare in modo che il fluido sia erogato per tutto lo sviluppo angolare di transito dei contenitori, mentre sia interrotto in corrispondenza del cosiddetto “angolo morto†in cui i contenitori non transitano.

Sono già noti distributori rotanti provvisti di opportune valvole, a comando meccanico o pneumatico, in grado di bloccare l’erogazione del fluido in corrispondenza dell’angolo morto.

Tuttavia, l’impiego di tali valvole incide notevolmente sui costi complessivi del distributore rotante, oltre a richiedere una manutenzione periodica da parte di personale specializzato.

Esistono inoltre collettori striscianti in cui uno degli elementi a contatto à ̈ provvisto di un’apertura passante (o asola) arcuata che consente di erogare fluido solo ad una zona angolare predefinita di trattamento. La durata del trattamento à ̈ fissa in quanto à ̈ stabilita dall’ampiezza angolare dell’asola, la quale à ̈ dimensionata in base alla velocità di produzione massima della macchina.

Dovendo variare la velocità di produzione della macchina in caso di cambio formato, varia anche la durata del trattamento dato che l’ampiezza angolare dell’asola à ̈ fissa. Ad esempio, qualora la macchina debba lavorare un formato a velocità nominale inferiore, la durata del trattamento aumenta. Infatti, aumenta il tempo di percorrenza dell’asola da parte degli ugelli erogatori di fluido.

D’altra parte, la durata della sterilizzazione delle preforme con vapori caldi di acqua ossigenata non può superare una soglia prefissata al fine di evitare che il materiale plastico sia danneggiato rendendo così le preforme inadatte al soffiaggio.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione à ̈ proporre un distributore rotante di fluido che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, scopo della presente invenzione à ̈ proporre un distributore rotante di fluido in cui la durata dell’erogazione à ̈ regolabile in base al formato dei contenitori.

Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ rendere disponibile un distributore rotante di fluido costruttivamente semplice e di facile manutenzione.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un distributore rotante di fluido comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.

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 distributore rotante di fluido, come illustrato negli uniti disegni in cui:

− la figura 1 illustra una prima forma realizzativa di un distributore rotante di fluido, secondo la presente invenzione, in vista sezionata semplificata (alcune parti sono state rimosse per motivi di chiarezza);

− la figura 2 illustra il distributore rotante di fluido di figura 1, in vista prospettica dall’alto;

− le figure 3 e 4 illustrano un dettaglio (porzione fissa) del distributore rotante di figura 1, con finestra arcuata in due posizioni angolari iniziali diverse, in vista dall’alto;

− la figura 5 illustra una seconda forma realizzativa del distributore rotante di fluido, in vista prospettica;

− la figura 6 illustra il distributore rotante di fluido di figura 5, in vista sezionata;

− la figura 7 illustra il distributore rotante di fluido di figura 5, in vista esplosa.

Con riferimento alle figure, il numero 1 indica un distributore rotante di fluido proveniente da una linea di alimentazione. Ad esempio, il distributore rotante 1 proposto à ̈ impiegato per dispensare una bevanda liquida ad una pluralità di contenitori. In alternativa, il distributore rotante 1 dispensa un fluido (liquido o gassoso) di sterilizzazione a contenitori o preforme. Il distributore rotante 1 comprende almeno una porzione fissa 3 ed almeno una porzione rotante 4 attorno ad un asse predefinito X.

La porzione fissa 3 à ̈ provvista di una finestra arcuata 5 (o asola) la quale si sviluppa da una prima estremità A ad una seconda estremità B. In particolare, lo sviluppo angolare della finestra arcuata 5 à ̈ inferiore a 340°. Preferibilmente, tale sviluppo angolare à ̈ compreso tra 180° e 340°.

La porzione rotante 4 reca una pluralità di uscite 6 erogatrici del fluido proveniente dalla linea di alimentazione. Preferibilmente, il distributore rotante 1 comprende una pluralità di rubinetti (non illustrati). Ad esempio, ad ogni uscita 6 à ̈ associato un rubinetto oppure una pluralità di rubinetti. Ogni rubinetto à ̈ configurabile tra una condizione aperta in cui il fluido viene erogato, ed una condizione chiusa in cui l’erogazione del fluido à ̈ sospesa.

I contenitori (o le preforme) ricevono il fluido in corrispondenza di una zona di trattamento contenuta nella finestra arcuata 5 ed avente anch’essa sviluppo arcuato. In particolare, la zona di trattamento si estende da un punto iniziale C fisso ad un punto finale B determinato dalla seconda estremità della finestra arcuata 5.

Originalmente, il distributore rotante 1 comprende mezzi 9 per variare la posizione angolare iniziale della finestra arcuata 5 rispetto all’asse predefinito X in modo tale da variare l’estensione della zona di trattamento. Per posizione angolare iniziale si intende la posizione assunta dalla finestra arcuata 5 rispetto all’asse predefinito X prima che il distributore rotante 1 inizi a funzionare.

La porzione fissa 3 à ̈ assicurata ad un basamento 10 stazionario recante la linea di alimentazione. I mezzi 9 per variare la posizione angolare iniziale della finestra arcuata 5 rispetto all’asse predefinito X comprendono viti 13 e asole 14 di fissaggio della porzione fissa 3 al basamento 10.

All’interno del distributore rotante 1 sono presenti molle di compensazione (non illustrate) che premono il basamento 10 sulla porzione fissa 3 e quindi sulla porzione rotante 4, tenendo così a contatto queste ultime.

Per effettuare la regolazione della posizione angolare iniziale della finestra arcuata 5 si interviene su viti 12 di serraggio del distributore rotante 1, allentandole.

Allentando le suddette viti 12 di serraggio si riduce il carico esercitato dalle molle di compensazione e, allentando anche le viti 13 dei mezzi 9 di variazione della posizione angolare inziale, la porzione rotante 4 si disimpegna dalle parti con cui à ̈ a contatto e può ruotare attorno all'asse predefinito X, consentendo così la modifica della posizione angolare della finestra arcuata 5.

La porzione rotante 4 Ã ̈ dotata di un sistema di riferimento angolare (non illustrato) per consentire una regolazione fine della posizione angolare iniziale della finestra arcuata 5.

Serrando le viti 12, 13 sopra menzionate si fissa la finestra arcuata 5 nella posizione angolare iniziale desiderata.

In una prima forma realizzativa, illustrata nelle figure da 1 a 4, la porzione fissa 3 e la porzione rotante 4 sono costituite rispettivamente da un primo disco 3 e da un secondo disco 4. La finestra arcuata 5 consiste in una un’apertura passante da una base all’altra del primo disco 3. Le uscite 6 consistono in fori ricavati nel secondo disco 4.

Il primo disco 3 (quello fisso) à ̈ posto superiormente e a contatto con il secondo disco 4 (quello rotante). Il basamento 10 stazionario à ̈ formato da un terzo disco posto al di sopra e a contatto con il primo disco 3 (fisso). Il basamento 10 stazionario reca una pluralità di condotti 2 che si diramano dalla linea di alimentazione (non illustrata).

Un quarto disco 11 rotante à ̈ posto al di sotto e a contatto con il secondo disco 4 (rotante). Dal quarto disco 11 partono tubi 16 di erogazione connessi alle uscite 6.

In una seconda forma realizzativa, illustrata nelle figure da 5 a 7, la porzione fissa 3 e la porzione rotante 4 sono concentriche e coassiali. In particolare, la porzione fissa 3 ha la forma di un cilindro cavo avente una superficie laterale attraversata da parte a parte dalla finestra arcuata 5. Tale cilindro cavo 3 circonda ed à ̈ a contatto con il basamento 10.

Anche la porzione rotante 4 ha la forma di un cilindro cavo, la cui superficie laterale à ̈ provvista di fori 6 costituenti le uscite erogatrici di fluido.

Il funzionamento del distributore rotante di fluido, secondo la presente invenzione, Ã ̈ descritto nel seguito con riferimento alla prima forma realizzativa.

Innanzi tutto, come già spiegato sopra, viene impostata la posizione angolare iniziale della finestra arcuata 5 rispetto all’asse predefinito X, la quale viene mantenuta fissa durante il funzionamento del distributore rotante 1 (si veda ad esempio la figura 3). Dopodichà ̈, la porzione rotante 4 inizia a ruotare attorno all’asse predefinito X e raggiunge una velocità di regime in modo tale che le uscite 6 intercettino periodicamente la zona di trattamento. Grazie ad un cinematismo a camma, quando ciascun rubinetto arriva in corrispondenza del punto iniziale C della zona di trattamento passa dalla condizione chiusa alla condizione aperta, per cui inizia ad erogare il fluido. Tale erogazione prosegue fino al punto finale B della zona di trattamento, cioà ̈ fino alla seconda estremità B della finestra arcuata 5. In altre parole, data la velocità di rotazione a regime della porzione rotante 4, la durata dell’erogazione à ̈ fissata dall’estensione della zona di trattamento.

Qualora sia necessario variare la durata dell’erogazione occorre regolare la posizione angolare iniziale delle finestra arcuata 5 rispetto all’asse predefinito X tramite le viti 13 e le asole 14 di fissaggio. Così facendo, si varia sia la posizione angolare della prima estremità A che la posizione angolare della seconda estremità B della finestra arcuata 5. Poiché il punto iniziale C della zona di trattamento à ̈ fisso (infatti à ̈ stabilito dal cinematismo a camma), mentre il punto finale B segue lo spostamento della finestra arcuata 5, ne risulta una modifica dell’estensione della zona di trattamento (si veda la figura 4).

Ad esempio, si consideri un distributore rotante 1 con verso di rotazione orario. Qualora si voglia ridurre la durata dell’erogazione, à ̈ sufficiente far arretrare la finestra arcuata 5 in senso antiorario, proprio come illustrato nella sequenza delle figure 3 e 4.

Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche del distributore rotante di fluido, secondo la presente invenzione, così come chiari ne risultano i vantaggi.

In particolare, la versatilità del distributore rotante proposto à ̈ assicurata dal fatto che la durata dell’erogazione viene fatta dipendere dalla posizione angolare iniziale della finestra arcuata (o asola). In tal modo, la durata dell’erogazione à ̈ facilmente regolabile in base al formato dei contenitori semplicemente sfasando la posizione della finestra rispetto all’asse di rotazione.

Inoltre, il distributore rotante presentato à ̈ costruttivamente semplice e di facile manutenzione in quanto la regolazione della durata dell’erogazione à ̈ ottenuta esclusivamente con sistemi meccanici (non sono necessarie valvole).

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Distributore rotante (1) di fluido comprendente: una linea di alimentazione del fluido; almeno una porzione fissa (3) provvista di una finestra arcuata (5) sviluppantesi da una prima estremità (A) ad una seconda estremità (B); almeno una porzione rotante (4) recante una pluralità di uscite (6) erogatrici del fluido proveniente dalla linea di alimentazione; una zona di trattamento avente sviluppo arcuato la quale à ̈ contenuta in detta finestra arcuata (5) e si estende da un punto iniziale (C) fisso ad un punto finale (B) determinato dalla seconda estremità della finestra (5), detta almeno una porzione rotante (4) ruotando attorno ad un asse predefinito (X) in modo tale che le uscite (6) erogatrici di fluido intercettino periodicamente la zona di trattamento, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre mezzi (9) per variare la posizione angolare iniziale di detta finestra arcuata (5) rispetto all’asse predefinito (X) in modo tale da variare l’estensione della zona di trattamento.
2. 2. Distributore rotante (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detta almeno una porzione fissa (3) e detta almeno una porzione rotante (4) sono costituite rispettivamente da un primo disco (3) e da un secondo disco (4).
3. 3. Distributore rotante (1) secondo la rivendicazione 2, in cui detto primo disco (3) Ã ̈ posto superiormente e a contatto con detto secondo disco (4).
4. 4. Distributore rotante (1) secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui detta finestra arcuata (5) consiste in un’apertura passante da una base all’altra di detto primo disco (3).
5. 5. Distributore rotante (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detta almeno una porzione rotante (4) e detta almeno una porzione fissa (3) sono concentriche e coassiali.
6. 6. Distributore rotante (1) secondo la rivendicazione 5, in cui detta almeno una porzione fissa (3) ha la forma di un cilindro cavo avente una superficie laterale attraversata da parte a parte da detta finestra arcuata (5) e detta almeno una porzione rotante (4) ha anch’essa la forma di un cilindro cavo avente una superficie laterale provvista di fori (6) costitutenti dette uscite erogatrici di fluido.
7. 7. Distributore rotante (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta finestra arcuata (5) ha uno sviluppo angolare inferiore a 340°.
8. 8. Distributore rotante (1) secondo la rivendicazione 7, in cui detta finestra arcuata (5) ha uno sviluppo angolare compreso tra 180° e 340°.
9. 9. Distributore rotante (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre un basamento (10) recante condotti (2) connessi alla linea di alimentazione, detti mezzi (9) per variare la posizione angolare iniziale della finestra arcuata (5) comprendendo viti (13) e asole (14) di fissaggio della porzione fissa (3) al basamento (10).
10. 10. Distributore rotante (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre una pluralità di rubinetti ciascuno dei quali à ̈ associato ad una di dette uscite (6) erogatrici di fluido ed à ̈ configurabile tra una condizione aperta in cui il fluido viene erogato, ed una condizione chiusa in cui l’erogazione del fluido à ̈ sospesa, il passaggio di ciascun rubinetto dalla condizione chiusa alla condizione aperta avvenendo sempre in corrispondenza del punto iniziale (C) della zona di trattamento ed essendo determinato da un cinematismo a camma.