ITPR20130105A1

ITPR20130105A1 - FILLER OF A CONTAINER AND FILLING MACHINE

Info

Publication number: ITPR20130105A1
Application number: IT000105A
Authority: IT
Inventors: Paolo Abelli; Michele Bonfanti
Original assignee: Gea Procomac Spa
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2015-06-28
Also published as: CN104743487B; EP2889261B1; EP2889261A1; CN104743487A

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

“DISPOSITIVO DI RIEMPIMENTO DI UN RECIPIENTE E MACCHINA DI "DEVICE FOR FILLING A CONTAINER AND MACHINE OF

RIEMPIMENTO” FILLING"

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo di riempimento di un recipiente ed una macchina di riempimento. The present invention relates to a device for filling a container and a filling machine.

Il settore di riferimento è l’imbottigliamento di prodotti alimentari cosiddetti “sensibili”, prodotti cioè che risultano essere particolarmente sensibili alla contaminazione batteriologica ed all’ossidazione, quali ad esempio bevande isotoniche, succhi, nettari, soft drinks, tè, bevande a base latte, bevande a base di caffè, ecc., per i quali diventa fondamentale evitare, durante tutte le fasi di confezionamento, eventuali contaminazioni microbiologiche. The reference sector is the bottling of so-called "sensitive" food products, products that are particularly sensitive to bacteriological contamination and oxidation, such as isotonic drinks, juices, nectars, soft drinks, tea, milk-based drinks , coffee-based beverages, etc., for which it is essential to avoid any microbiological contamination during all stages of packaging.

Sono già note linee di confezionamento impieganti la tecnologia asettica, in cui le diverse operazioni avvengono in un ambiente a contaminazione controllata, per cui i prodotti imbottigliati si conservano per un periodo di tempo prolungato e presentano stabilità chimico-fisica e organolettica anche a temperatura ambiente. Packaging lines using aseptic technology are already known, in which the various operations take place in a controlled contamination environment, so that the bottled products are kept for a prolonged period of time and have chemical-physical and organoleptic stability even at room temperature.

In generale, una linea di confezionamento in asettico prevede: In general, an aseptic packaging line includes:

- sterilizzazione del prodotto di riempimento; - sterilization of the filling product;

- sterilizzazione dei contenitori; - sterilization of containers;

- sterilizzazione delle chiusure o capsule; - sterilization of closures or capsules;

- sterilizzazione dell’ambiente in cui avvengono riempimento e capsulatura e mantenimento delle condizioni di sterilità per tutto il periodo di produzione. - sterilization of the environment in which filling and capping take place and maintenance of sterile conditions throughout the production period.

La Richiedente ha recentemente sviluppato un impianto per produrre e riempire contenitori in cui tutte le unità di lavorazione (unità di sterilizzazione delle preforme, unità di formatura, di riempimento, di tappatura, ecc.) sono protette da corrispondenti isolatori atti a definire altrettanti ambienti a contaminazione controllata, mentre i mezzi per movimentare gli organi di manipolazione di preforme e contenitori sono situati all’esterno degli isolatori stessi (brevetto europeo EP2279850). The Applicant has recently developed a plant for producing and filling containers in which all the processing units (preform sterilization units, forming, filling, capping units, etc.) are protected by corresponding insulators designed to define as many controlled contamination, while the means for handling the preform and container handling members are located outside the insulators themselves (European patent EP2279850).

L’invenzione qui proposta si concentra sull’apparato di riempimento e dosatura in asettico del prodotto fluido. The invention proposed here focuses on the aseptic filling and dosing apparatus of the fluid product.

In caso di elevate cadenze produttive, gli apparati di riempimento presentano un’architettura rotativa, con una pluralità di rubinetti o valvole di riempimento disposte sulla circonferenza primitiva. In the case of high production rates, the filling apparatuses have a rotary architecture, with a plurality of taps or filling valves arranged on the primitive circumference.

Tra gli apparati di riempimento noti, si deve innanzi tutto fare una distinzione in funzione della tipologia di prodotto: Among the known filling apparatuses, a distinction must first be made according to the type of product:

- apparati di riempimento dei cosiddetti prodotti “piatti”, cioè prodotti privi di anidride carbonica; - filling equipment for so-called "flat" products, ie products without carbon dioxide;

- apparati di riempimento di prodotti gassati, cioè prodotti contenenti anidride carbonica. - filling equipment for carbonated products, i.e. products containing carbon dioxide.

Generalmente, il riempimento di prodotti piatti avviene mantenendo distanziata la valvola di riempimento rispetto all’imbocco del recipiente in modo tale da evitare eventuali contaminazioni del recipiente dovute al contatto con la valvola stessa, e facendo fluire il prodotto nel centro del recipiente (riempimento “dal centro”). Generally, the filling of flat products takes place by keeping the filling valve spaced from the mouth of the container in such a way as to avoid possible contamination of the container due to contact with the valve itself, and making the product flow into the center of the container (filling "from center").

Al contrario, il riempimento di prodotti gassati avviene quasi sempre ponendo a contatto la valvola di riempimento con il recipiente. Infatti, il metodo di riempimento dei prodotti gassati prevede una fase di pressurizzazione del recipiente conseguita mediante chiusura ermetica dell’imbocco ad opera della valvola di riempimento. On the contrary, the filling of carbonated products almost always takes place by placing the filling valve in contact with the container. In fact, the method of filling carbonated products involves a phase of pressurization of the container achieved by hermetic closure of the inlet by the filling valve.

D’altra parte, la presenza di anidride carbonica rende i prodotti gassati meno sensibili di quelli piatti, quindi più difficilmente contaminabili. On the other hand, the presence of carbon dioxide makes carbonated products less sensitive than flat ones, therefore more difficult to contaminate.

Un vincolo nel riempimento di prodotti gassati è ridurre o evitare la formazione di schiuma. A tale scopo, alcune soluzioni note impiegano tecniche cosiddette di “deflessione” del flusso. Ad esempio, la deflessione può essere ottenuta tramite deflettori – cioè protuberanze– che impongono al flusso di aprirsi “ad ombrello”, per cui il prodotto viene convogliato sulle pareti interne del recipiente, mentre l’evacuazione dell’aria avviene dal centro del recipiente stesso. L’impiego di deflettori riduce la turbolenza del fluido durante il riempimento, limitando quindi la produzione di schiuma. A constraint in filling carbonated products is to reduce or avoid foaming. For this purpose, some known solutions employ so-called flow "deflection" techniques. For example, the deflection can be obtained by means of deflectors - that is protuberances - which force the flow to open "like an umbrella", so that the product is conveyed on the internal walls of the container, while the air is evacuated from the center of the container itself. . The use of deflectors reduces the turbulence of the fluid during filling, thus limiting the production of foam.

Il principale svantaggio dei deflettori è legato al cambio formato: per ottenere una buona deflessione, le protuberanze o denti devono essere posizionate in corrispondenza della zona di raccordo tra il corpo della bottiglia ed il collo. La collocazione dei deflettori è quindi variabile in funzione del formato del recipiente/bottiglia. The main disadvantage of the deflectors is linked to the format change: to obtain a good deflection, the protuberances or teeth must be positioned in correspondence with the connection area between the body of the bottle and the neck. The positioning of the deflectors is therefore variable according to the size of the container / bottle.

In alternativa, la deflessione può essere ottenuta mediante eliche ricavate all’interno della valvola di riempimento. Le eliche, lambite dal prodotto, ne determinano la rotazione creando così un flusso rotante che viene convogliato sulle pareti interne del recipiente. L’evacuazione dell’aria avviene anche in questo caso dal centro del recipiente. L’impiego di eliche risolve il problema di cambio formato. Alternatively, the deflection can be obtained by means of propellers obtained inside the filling valve. The propellers, lapped by the product, determine its rotation, thus creating a rotating flow that is conveyed on the internal walls of the container. The air evacuation also takes place in this case from the center of the container. The use of propellers solves the problem of format change.

In alcune linee di imbottigliamento asettico vi è la necessità di riempire sia prodotti piatti che prodotti gassati. Nel passare da una tipologia di prodotto all’altro, si rende dunque necessario effettuare interventi manuali volti a convertire il rubinetto in modo tale da poter dispensare il prodotto desiderato. Per non compromettere la sterilità, tali interventi vanno effettuati mediante guanti di manipolazione, il cui uso è notoriamente poco agevole e quindi più dispendioso in termini di tempo. In some aseptic bottling lines there is a need to fill both flat products and carbonated products. When switching from one type of product to another, it is therefore necessary to carry out manual interventions aimed at converting the tap in such a way as to be able to dispense the desired product. In order not to compromise sterility, these operations must be carried out using handling gloves, the use of which is notoriously not easy and therefore more expensive in terms of time.

Inoltre, la componentistica impiegata per convertire il rubinetto è collocata in un’area di stoccaggio situata all’interno dell’ambiente sterile della riempitrice: infatti, tale componentistica è sterilizzata prima dell’inizio della produzione, insieme alla macchina stessa. Spesso, l’area di stoccaggio è difficilmente accessibile mediante i guanti di manipolazione, pertanto le operazioni di intervento richiedono tempi piuttosto lunghi. In addition, the components used to convert the tap are placed in a storage area located within the sterile environment of the filler: in fact, these components are sterilized before the start of production, together with the machine itself. Often, the storage area is difficult to access with handling gloves, therefore the intervention operations take quite a long time.

D’altra parte, qualora si dovesse intervenire aprendo la porta di accesso dell’isolatore (ad esempio nell’impianto secondo EP2279850), si perderebbe la sterilità, che andrebbe ripristinata al termine delle operazioni, con evidente dispendio di tempi dovuto al fermo della linea. Il documento EP1411023 propone un riempimento “dal centro” sia per prodotti piatti che gassati, mentre l’evacuazione dell’aria avviene tramite un condotto laterale. On the other hand, if you were to intervene by opening the access door of the isolator (for example in the system according to EP2279850), sterility would be lost, which should be restored at the end of the operations, with an obvious waste of time due to the line being stopped. . Document EP1411023 proposes a filling "from the center" for both flat and carbonated products, while the evacuation of the air takes place through a lateral duct.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre un dispositivo di riempimento di un recipiente ed una macchina di riempimento, che superino gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati. In this context, the technical task underlying the present invention is to propose a device for filling a container and a filling machine, which overcome the drawbacks of the prior art mentioned above.

In particolare, è scopo della presente invenzione rendere disponibile un dispositivo di riempimento di un recipiente, che sia “universale”, cioè impiegabile per dispensare sia prodotti piatti sia prodotti gassati senza dover effettuare alcun intervento di adattamento manuale. In particular, it is an object of the present invention to make available a device for filling a container, which is "universal", that is, it can be used to dispense both flat products and carbonated products without having to carry out any manual adaptation.

Altro scopo della presente invenzione è proporre un dispositivo di riempimento di un recipiente ed una macchina di riempimento che siano in grado di trattare prodotti piatti e prodotti gassati senza ridurre la produttività della linea. Another object of the present invention is to propose a device for filling a container and a filling machine which are capable of handling flat products and carbonated products without reducing the productivity of the line.

Altro scopo della presente invenzione è proporre un dispositivo di riempimento di un recipiente che sia compatto e strutturalmente semplice. Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo di riempimento di un recipiente e da una macchina di riempimento, comprendenti le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle rivendicazioni precedenti. Another object of the present invention is to propose a device for filling a container which is compact and structurally simple. The specified technical task and the specified purposes are substantially achieved by a device for filling a container and a filling machine, comprising the technical characteristics set out in one or more of the preceding 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 dispositivo di riempimento di un recipiente e di una macchina di riempimento, 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 container filling device and a filling machine, as illustrated in the accompanying drawings in which :

- le figure 1 e 2 illustrano un dispositivo di riempimento di un recipiente, secondo la presente invenzione, in due diverse configurazioni, in vista sezionata. - Figures 1 and 2 show a device for filling a container, according to the present invention, in two different configurations, in sectional view.

Con riferimento alle figure, con il numero 1 è stato indicato un dispositivo di riempimento di un recipiente 2, in particolare per bevande sensibili. With reference to the figures, the number 1 indicates a device for filling a container 2, in particular for sensitive beverages.

In particolare, il recipiente 2 è una bottiglia avente un corpo tubolare 2a ed un collo 2b esternamente filettato. In particular, the container 2 is a bottle having a tubular body 2a and an externally threaded neck 2b.

In particolare, il recipiente 2 è in materiale termoplastico, ad esempio PET. In alternativa, il recipiente 2 è in vetro. In particular, the container 2 is made of thermoplastic material, for example PET. Alternatively, the container 2 is made of glass.

Il dispositivo di riempimento 1 comprende: The filling device 1 comprises:

- un primo passaggio 3 per il fluido di riempimento; - a first passage 3 for the filling fluid;

- una valvola 4; - a valve 4;

- un ugello di erogazione 5 del fluido di riempimento. - a nozzle 5 for dispensing the filling fluid.

La valvola 4 è operativamente attiva sul primo passaggio 3 per stabilirne la comunicazione selettiva con l’ugello di erogazione 5. The valve 4 is operationally active on the first step 3 to establish selective communication with the delivery nozzle 5.

In particolare, la valvola 4 è configurabile almeno in: In particular, the valve 4 can be configured at least in:

- una configurazione di apertura, in cui abilita il flusso attraverso il primo passaggio 3 fino all’ugello di erogazione 5; - an opening configuration, in which it enables the flow through the first step 3 up to the dispensing nozzle 5;

- una configurazione di chiusura, in cui blocca il flusso verso l’ugello di erogazione 5. - a closure configuration, in which it blocks the flow to the dispensing nozzle 5.

La valvola 4 comprende un corpo principale 6 ed una porzione centrale 7 situata almeno parzialmente all’interno del corpo principale 6. Preferibilmente, la porzione centrale 7 è coassiale al corpo principale 6. Preferibilmente, la valvola 4 ha uno sviluppo prevalentemente longitudinale, per cui sia il corpo principale 6 sia la porzione centrale 7 hanno sviluppo prevalentemente longitudinale. The valve 4 comprises a main body 6 and a central portion 7 located at least partially inside the main body 6. Preferably, the central portion 7 is coaxial with the main body 6. Preferably, the valve 4 has a prevalently longitudinal development, so that both the main body 6 and the central portion 7 have a prevalently longitudinal development.

Preferibilmente, la valvola 4 presenta una guarnizione anulare di tenuta 11 solidale al corpo principale 6. Preferably, the valve 4 has an annular sealing gasket 11 integral with the main body 6.

La porzione centrale 7 presenta una estremità 7a sagomata in modo tale da convogliare il fluido verso il centro del recipiente 2. Tale estremità 7a viene qui identificata con l’espressione “estremità convogliatrice”. In particolare, l’estremità 7a convogliatrice si trova in prossimità dell’ugello di erogazione 5. The central portion 7 has an end 7a shaped in such a way as to convey the fluid towards the center of the container 2. This end 7a is identified here with the expression "conveyor end". In particular, the conveyor end 7a is located near the dispensing nozzle 5.

Preferibilmente, l’estremità 7a convogliatrice è assottigliata rispetto al corpo della porzione centrale 7. Preferably, the conveyor end 7a is thinned with respect to the body of the central portion 7.

Preferibilmente, l’estremità 7a convogliatrice presenta una forma sostanzialmente conica. In particolare, la superficie laterale del cono definito dall’estremità 7a convogliatrice ha un profilo concavo, cioè presenta una curvatura verso l’interno dell’estremità 7a convogliatrice. Nelle forme realizzative qui illustrate, l’estremità 7a convogliatrice presenta una punta arrotondata. Preferably, the conveyor end 7a has a substantially conical shape. In particular, the lateral surface of the cone defined by the conveyor end 7a has a concave profile, that is, it has a curvature towards the inside of the conveyor end 7a. In the embodiments illustrated here, the conveying end 7a has a rounded tip.

La valvola 4 comprende inoltre un organo deflettore 8 solidale alla porzione centrale 7. The valve 4 also comprises a deflector member 8 integral with the central portion 7.

In una prima forma realizzativa (non illustrata), l’organo deflettore 8 si sviluppa lungo la porzione centrale 7 e si allarga in direzione dell’estremità 7a convogliatrice. In a first embodiment (not shown), the deflector member 8 extends along the central portion 7 and widens in the direction of the conveyor end 7a.

Ad esempio, l’organo deflettore 8 consiste in una protuberanza anulare della porzione centrale 7. In particolare, la protuberanza anulare 8 e la porzione centrale 7 sono ottenute da un unico pezzo sagomato. For example, the deflector member 8 consists of an annular protuberance of the central portion 7. In particular, the annular protuberance 8 and the central portion 7 are obtained from a single shaped piece.

In una seconda forma realizzativa, illustrata nelle figure 1 e 2, l’organo deflettore 8 consiste in un’elica formata da una o più spirali. In particolare, l’elica 8 e la porzione centrale 7 sono ottenute da un unico pezzo sagomato. In a second embodiment, illustrated in Figures 1 and 2, the deflector member 8 consists of a helix formed by one or more spirals. In particular, the helix 8 and the central portion 7 are obtained from a single shaped piece.

In alternativa, l’organo deflettore 8 (ad esempio la protuberanza anulare oppure l’elica o eventuali altre conformazioni equivalenti) è montato solidalmente sulla porzione centrale 7. Alternatively, the deflector member 8 (for example the annular protuberance or the helix or any other equivalent conformations) is mounted integrally on the central portion 7.

Nella porzione centrale 7 è ricavato un secondo passaggio 9 per evacuare gas dal recipiente 2 o per pressurizzare il recipiente 2 stesso. In the central portion 7 there is a second passage 9 to evacuate gas from the container 2 or to pressurize the container 2 itself.

Sono inoltre previsti mezzi (non illustrati) per movimentare la porzione centrale 7 rispetto al corpo principale 6. Means (not shown) are also provided for moving the central portion 7 with respect to the main body 6.

Tali mezzi movimentano la porzione centrale 7 tra: These means move the central portion 7 between:

- una prima configurazione in cui la porzione centrale 7 è ritratta nel corpo principale 6 e solamente l’estremità 7a convogliatrice sporge dal corpo principale 6 per intercettare il fluido di riempimento, mentre l’organo deflettore 8 rimane completamente all’interno del corpo principale 6 (vedasi figura 1); - a first configuration in which the central portion 7 is retracted into the main body 6 and only the conveying end 7a protrudes from the main body 6 to intercept the filling fluid, while the deflector member 8 remains completely inside the main body 6 (see figure 1);

- una seconda configurazione in cui la porzione centrale 7 fuoriesce almeno parzialmente dal corpo principale 6 in modo tale che l’organo deflettore 8 sporga dal corpo principale 6 per intercettare il fluido di riempimento da erogare (vedasi figura 2). - a second configuration in which the central portion 7 comes out at least partially from the main body 6 in such a way that the deflector member 8 protrudes from the main body 6 to intercept the filling fluid to be dispensed (see figure 2).

Ad esempio, i mezzi di movimentazione della porzione centrale 7 sono a comando pneumatico oppure elettrico. For example, the means for moving the central portion 7 are pneumatically or electrically controlled.

Preferibilmente, nel passare dalla prima alla seconda configurazione, la porzione centrale 7 compie una escursione lineare compresa tra 5 mm e 60 mm. Preferably, in passing from the first to the second configuration, the central portion 7 makes a linear excursion of between 5 mm and 60 mm.

Preferibilmente, in prossimità dell’ugello di erogazione 5 è presente una ulteriore guarnizione di tenuta 10. Preferably, in the vicinity of the delivery nozzle 5 there is a further sealing gasket 10.

La macchina di riempimento (non illustrata) qui proposta comprende una pluralità di stazioni di riempimento dove sono attivi i dispositivi di riempimento 1 appena descritti. The filling machine (not shown) proposed here comprises a plurality of filling stations where the filling devices 1 just described are active.

Preferibilmente, la macchina di riempimento è del tipo a giostra rotante. In alternativa, la macchina di riempimento è di tipo lineare. Preferably, the filling machine is of the rotary carousel type. Alternatively, the filling machine is of the linear type.

Preferibilmente, la macchina di riempimento presenta un sistema centralizzato di azionamento dei mezzi di movimentazione delle porzioni centrali 7 delle valvole 8. In alternativa, in ogni stazione di riempimento è previsto un sistema dedicato di azionamento dei mezzi di movimentazione della porzione centrale 7 della corrispondente valvola 8. Preferably, the filling machine has a centralized system for actuating the means for moving the central portions 7 of the valves 8. Alternatively, in each filling station there is a dedicated system for operating the means for moving the central portion 7 of the corresponding valve. 8.

Il funzionamento del dispositivo di riempimento di un recipiente, secondo la presente invenzione, è descritto nel seguito. The operation of the device for filling a container, according to the present invention, is described below.

Innanzi tutto, si consideri il caso di fluido di riempimento piatto, cioè privo di anidride carbonica. First of all, consider the case of flat filling fluid, i.e. free of carbon dioxide.

Giunto nella stazione di riempimento, il recipiente 2 viene a trovarsi al di sotto del dispositivo di riempimento 1, senza entrare a contatto con esso. In particolare, l’imbocco 2c del recipiente 2 è mantenuto ad una distanza prefissata dall’ugello di riempimento 5 soprastante. Preferibilmente, la distanza prefissata è compresa tra 5 mm e 40 mm. Upon reaching the filling station, the container 2 is located below the filling device 1, without coming into contact with it. In particular, the mouth 2c of the container 2 is kept at a predetermined distance from the filling nozzle 5 above. Preferably, the predetermined distance is between 5 mm and 40 mm.

Il fluido piatto, proveniente da mezzi di alimentazione di tipo noto (non illustrati), scende nel primo passaggio 3. The flat fluid, coming from known type feeding means (not shown), descends in the first passage 3.

La porzione centrale 7 della valvola 4 si trova nella prima configurazione, per cui: The central portion 7 of the valve 4 is in the first configuration, therefore:

- solamente l’estremità 7a convogliatrice sporge dal corpo principale 6 per intercettare il fluido di riempimento; - only the conveyor end 7a protrudes from the main body 6 to intercept the filling fluid;

- l’organo deflettore 8 rimane completamente all’interno del corpo principale 6. - the deflector member 8 remains completely inside the main body 6.

La valvola 4, inizialmente posta nella configurazione di chiusura, si porta nella configurazione di apertura per cui abilita il flusso attraverso il primo passaggio 3 fino all’ugello di erogazione 5. A tal fine, la valvola 4 viene sollevata in modo tale che la guarnizione anulare di tenuta 11 disimpegni il primo passaggio 3 (si veda la figura 1). The valve 4, initially placed in the closed configuration, moves into the opening configuration so that it enables the flow through the first passage 3 to the dispensing nozzle 5. To this end, the valve 4 is raised so that the gasket sealing ring 11 disengages the first passage 3 (see Figure 1).

In corrispondenza dell’ugello di erogazione 5, il fluido viene intercettato dall’estremità 7a convogliatrice della porzione centrale 7. Grazie alla forma conica e, in particolare, al profilo concavo, il fluido viene convogliato al centro del recipiente 2. At the delivery nozzle 5, the fluid is intercepted by the conveying end 7a of the central portion 7. Thanks to the conical shape and, in particular, the concave profile, the fluid is conveyed to the center of the container 2.

La dosatura del fluido può essere fatta tramite mezzi ponderali (ad esempio una cella di carico), oppure volumetrici (ad esempio un misuratore di portata magnetico) di tipo noto. The dosing of the fluid can be done by means of weight means (for example a load cell), or volumetric means (for example a magnetic flow meter) of a known type.

Al raggiungimento del peso o del volume desiderato, la valvola 4 ritorna nella configurazione di chiusura per cui blocca il flusso verso l’ugello di erogazione 5. In particolare, la guarnizione anulare di tenuta 11 impegna il primo passaggio 3. Upon reaching the desired weight or volume, the valve 4 returns to the closing configuration so it blocks the flow towards the dispensing nozzle 5. In particular, the annular sealing gasket 11 engages the first step 3.

Il recipiente 2 riempito è quindi pronto per essere chiuso mediante una capsula. The filled container 2 is then ready to be closed by means of a capsule.

Si consideri ora un fluido di riempimento gassato, cioè contenente anidride carbonica. Let us now consider a carbonated filling fluid, that is, containing carbon dioxide.

Giunto nella stazione di riempimento, il recipiente 2 viene a trovarsi al di sotto del dispositivo di riempimento 1. Il recipiente 2 viene quindi sollevato così che l’ulteriore guarnizione di tenuta 10 faccia tenuta sull’imbocco 2c del recipiente 2. Once in the filling station, the container 2 is located below the filling device 1. The container 2 is then raised so that the further sealing gasket 10 makes a seal on the mouth 2c of the container 2.

Il recipiente 2 viene quindi pressurizzato con anidride carbonica attraverso il secondo passaggio 9. Al termine della pressurizzazione, il gas all’interno del recipiente 2 si trova alla stessa pressione del gas presente nel serbatoio contenente il fluido gassato. The container 2 is then pressurized with carbon dioxide through the second step 9. At the end of the pressurization, the gas inside the container 2 is at the same pressure as the gas present in the tank containing the carbonated fluid.

La porzione centrale 7 della valvola 4 si trova nella seconda configurazione, per cui l’organo deflettore 8 sporge dal corpo principale 6 per intercettare il fluido di riempimento da erogare. The central portion 7 of the valve 4 is located in the second configuration, whereby the deflector member 8 protrudes from the main body 6 to intercept the filling fluid to be dispensed.

Preferibilmente, i mezzi di movimentazione della porzione centrale 7 sono azionati mediante il gas presente nel serbatoio del fluido di riempimento. La valvola 4, inizialmente posta nella configurazione di chiusura, si porta nella configurazione di apertura per cui abilita il flusso attraverso il primo passaggio 3 fino all’ugello di erogazione 5. A tal fine, la valvola 4 viene sollevata in modo tale che la guarnizione anulare di tenuta 11 disimpegni il primo passaggio 3 (si veda la figura 2). Preferably, the means for moving the central portion 7 are operated by means of the gas present in the reservoir of the filling fluid. The valve 4, initially placed in the closed configuration, moves into the opening configuration so that it enables the flow through the first passage 3 to the dispensing nozzle 5. To this end, the valve 4 is raised so that the gasket sealing ring 11 disengages the first passage 3 (see Figure 2).

In corrispondenza dell’ugello di erogazione 5, il fluido viene intercettato dall’organo deflettore 8. At the delivery nozzle 5, the fluid is intercepted by the deflector organ 8.

In particolare, in caso di organo deflettore 8 consistente in una protuberanza anulare, il flusso si apre “ad ombrello” per cui il fluido viene convogliato sulle pareti interne del recipiente 2. Preferibilmente, per ottenere una buona deflessione nel caso di protuberanza anulare, quest’ultima deve collocarsi in prossimità del raccordo tra il corpo del recipiente 2a ed il collo 2b. Quindi, la porzione centrale 7 deve compiere una escursione lineare compresa tra 5 mm e 60 mm nel passaggio dalla prima alla seconda configurazione. In particular, in the case of a deflector member 8 consisting of an annular protuberance, the flow opens "like an umbrella" so that the fluid is conveyed to the internal walls of the container 2. Preferably, to obtain a good deflection in the case of an annular protuberance, this The latter must be located near the connection between the body of the container 2a and the neck 2b. Therefore, the central portion 7 must make a linear excursion of between 5 mm and 60 mm in the passage from the first to the second configuration.

In caso di organo deflettore 8 consistente in un’elica (si vedano le figure 1 e 2), il fluido viene posto in rotazione proprio dall’elica stessa, per cui si crea un flusso rotante che viene convogliato sulle pareti interne del recipiente 2. Infatti, la geometria ad elica impone al fluido un moto vorticoso per cui la velocità del fluido presenta una componente tangenziale che ne permette l’adesione alle pareti interne del recipiente 2. In questo caso, è sufficiente che la porzione centrale 7 compia un’escursione lineare compresa tra 5 mm e 20 mm nel passaggio dalla prima alla seconda configurazione. In the case of a deflector member 8 consisting of a propeller (see Figures 1 and 2), the fluid is set in rotation by the propeller itself, so that a rotating flow is created which is conveyed on the internal walls of the container 2. In fact, the helical geometry imposes a vortex motion on the fluid so that the velocity of the fluid has a tangential component that allows it to adhere to the internal walls of the vessel 2. In this case, it is sufficient for the central portion 7 to make an excursion linear between 5 mm and 20 mm in the passage from the first to the second configuration.

Poiché, rispetto al percorso del fluido, l’organo deflettore 8 si trova a monte dell’estremità 7a convogliatrice, il fluido viene intercettato dall’organo deflettore 8 – che lo direziona verso le pareti interne del recipiente 2 – prima di poter arrivare all’estremità 7a convogliatrice. Since, with respect to the path of the fluid, the deflector member 8 is located upstream of the conveying end 7a, the fluid is intercepted by the deflector member 8 - which directs it towards the internal walls of the container 2 - before being able to reach the end 7a conveyor.

Durante il riempimento, il gas viene evacuato tramite il secondo passaggio 9. During filling, the gas is evacuated via the second step 9.

A questo punto, il recipiente 2 viene depressurizzato, cioè riportato a pressione atmosferica. Il recipiente 2 viene quindi abbassato rispetto al dispositivo di riempimento 1 ed è pronto per essere chiuso mediante una capsula. At this point, the vessel 2 is depressurized, i.e. brought back to atmospheric pressure. The container 2 is then lowered with respect to the filling device 1 and is ready to be closed by means of a capsule.

Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche del dispositivo di riempimento di un recipiente e della macchina di riempimento, secondo la presente invenzione, così come chiari ne risultano i vantaggi. From the above description the characteristics of the device for filling a container and of the filling machine according to the present invention are clear, as are the advantages.

In particolare, il dispositivo di riempimento proposto è universale, cioè in grado di dispensare sia prodotti piatti sia prodotti gassati senza dover effettuare alcun intervento di conversione/adattamento manuale. In particular, the proposed filling device is universal, ie capable of dispensing both flat products and carbonated products without having to carry out any manual conversion / adaptation.

Ciò è reso possibile dalla conformazione della porzione centrale della valvola, che reca: This is made possible by the conformation of the central portion of the valve, which bears:

- un’estremità convogliatrice, essenziale per intercettare il flusso dei prodotti piatti e convogliarlo centralmente nel recipiente, ed - a conveyor end, essential for intercepting the flow of flat products and conveying it centrally in the container, and

- un organo deflettore, il quale viene estratto nel riempimento di prodotti gassati, imponendo a questi ultimi un allargamento del flusso verso le pareti interne del recipiente. - a deflector member, which is extracted when filling carbonated products, imposing on the latter a widening of the flow towards the internal walls of the container.

Rispetto al percorso del fluido, l’organo deflettore si trova a monte dell’estremità convogliatrice, tuttavia: With respect to the fluid path, the deflector organ is located upstream of the conveyor end, however:

- nel caso di riempimento con prodotti piatti, l’organo deflettore rimane nascosto internamente alla valvola, quindi non entra in contatto col prodotto; - in the case of filling with flat products, the deflector organ remains hidden inside the valve, so it does not come into contact with the product;

- nel caso di riempimento di prodotti gassati, il fluido viene intercettato dall’organo deflettore – che lo direziona verso le pareti interne del recipiente – prima di poter arrivare all’estremità convogliatrice, pur essendo questa sempre sporgente dalla valvola. - in the case of filling carbonated products, the fluid is intercepted by the deflector organ - which directs it towards the internal walls of the container - before being able to reach the conveying end, although this always protrudes from the valve.

Inoltre, il montaggio scorrevole della porzione centrale rispetto al corpo principale della valvola fa sì che: Furthermore, the sliding assembly of the central portion with respect to the main body of the valve ensures that:

- nel riempimento di prodotti piatti non vi sia contatto tra il dispositivo di riempimento ed il recipiente, in modo tale da evitare la contaminazione di quest’ultimo; - when filling flat products there is no contact between the filling device and the container, in order to avoid contamination of the latter;

- nel riempimento di prodotti gassati, il dispositivo di riempimento faccia tenuta sul recipiente per consentirne la pressurizzazione. - when filling carbonated products, the filling device makes a seal on the container to allow it to be pressurized.

- La forma realizzativa con organo deflettore consistente in elica è ulteriormente vantaggiosa in quanto è sufficiente far compiere una escursione lineare limitata alla porzione centrale (massimo 20 mm), indipendentemente dal formato del recipiente. - The embodiment with a deflector member consisting of a helix is further advantageous in that it is sufficient to make a linear excursion limited to the central portion (maximum 20 mm), regardless of the size of the container.

Per passare da funzionamento con prodotti piatti a funzionamento con prodotti gassati è sufficiente movimentare la porzione centrale della valvola, evitando così interventi manuali a macchina ferma. La produttività della linea risulta pertanto preservata. To switch from functioning with flat products to functioning with carbonated products, it is sufficient to move the central portion of the valve, thus avoiding manual interventions with the machine stopped. The productivity of the line is therefore preserved.

Il passaggio da una tipologia di funzionamento all’altro è quindi automatizzata e non richiede né l’impiego di guanti di manipolazione (scomodi) né l’apertura delle porte di accesso dell’isolatore. The transition from one type of operation to the other is therefore automated and does not require the use of (uncomfortable) handling gloves or the opening of the access doors of the isolator.

Infine, la versione con sistema centralizzato di azionamento dei mezzi di movimentazione consente di ridurre ulteriormente i componenti della macchina di riempimento. Finally, the version with a centralized drive system for the handling means further reduces the components of the filling machine.

Claims

CLAIMS 1. Filling device (1) of a container (2), comprising: a filling fluid dispensing nozzle (5); a first passage (3) for the filling fluid; a valve (4) operatively active on said first passage (3) to establish selective communication thereof with said delivery nozzle (5), characterized in that said valve (4) comprises: a main body (6); a central portion (7) located at least partially inside the main body (6), said central portion (7) having an end (7a) shaped in such a way as to convey the fluid towards the center of the container (2), said end (7a) being placed in proximity to said dispensing nozzle (5); a deflector member (8) integral with said central portion (7); a second passage (9), obtained in said central portion (7), to evacuate gas from the container (2); means for moving said central portion (7) between a first configuration in which said central portion (7) is retracted into said main body (6) so that only said end (7a) protrudes from the main body (6) to intercept the fluid filling, said deflector member (8) remaining completely inside said main body (6), and a second configuration in which said central portion (7) protrudes at least partially from the main body (6) in such a way that said deflector member ( 8) protrudes from the main body (6) to intercept the filling fluid to be dispensed.

Filling device (1) according to claim 1, wherein said end (7a) of the central portion (7) has a substantially conical shape.

3. Filling device (1) according to claim 2, in which the lateral surface of the cone defined by said end (7a) has a concave profile, that is, it has a curvature towards the inside of said end (7a).

Filling device (1) according to any one of the preceding claims, wherein said deflector member (8) is located upstream of said end (7a) of the central portion (7) with respect to the fluid path in the first passage (3) .

Filling device (1) according to any one of the preceding claims, wherein said deflector member (8) extends along said central portion (7) and widens in the direction of said end (7a) of the central portion (7).

6. Filling device (1) according to claim 5, wherein said deflector member (8) consists of an annular protuberance of the central portion (7).

7. Filling device (1) according to claims 1 to 4, in which said deflector member (8) consists of a helix formed by one or more spirals.

8. Filling device (1) according to any one of the preceding claims, further comprising a sealing gasket (10) placed in proximity to said dispensing nozzle (5).

Filling device (1) according to any one of the preceding claims, in which said central portion (7) makes a linear excursion of between 5 mm and 60 mm in passing from the first to the second configuration.

Container filling machine (2) comprising a plurality of filling devices (1) according to any one of the preceding claims.