ITTO20070467A1

ITTO20070467A1 - "impianto e procedimento di imbottigliamento automatico"

Info

Publication number: ITTO20070467A1
Authority: IT
Inventors: Stefano Boido
Original assignee: Stefano Boido
Priority date: 2007-06-28
Filing date: 2007-06-28
Publication date: 2008-12-29
Also published as: WO2009001208A1

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Impianto e procedimento di imbottigliamento automatico"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un impianto di imbottigliamento automatico, particolarmente, ma non esclusivamente, per l'imbottigliamento di vino in bottiglie di vetro, comprendente una macchina riempitrice, una macchina tappatrice, un'apparecchiatura di riscaldamento ed un macchina etichettatrice disposte in serie fra loro, e un dispositivo trasportatore per far avanzare le bottiglie in modo pressoché continuo attraverso dette macchine e detta apparecchiatura.

Impianti di imbottigliamento del tipo sopra indicato sono tipicamente impiegati nella produzione di vino in grande serie, si tratta cioè di impianti con capacità produttiva di svariati milioni di bottiglie ogni anno.

Procedimenti per la produzione del vino in grandissima serie prevedevano in passato un trattamento di pastorizzazione del vino dopo l'imbottigliamento. Questo tipo di trattamento, però, influiva in modo negativo sulle caratteristiche organolettiche del prodotto. Attualmente, invece, prima dell'imbottigliamento il vino viene refrigerato a -5°C, -6°C per la stabilizzazione a freddo ed il deposito di tartrati. Tale refrigerazione viene eseguita in autoclavi termocondizionate nelle quali il vino permane per circa 24-48 ore. A seguito della refrigerazione, il vino viene imbottigliato ad una temperatura compresa tra 1°C e 3°C. Gli impianti di imbottigliamento effettuano il riempimento, la tappatura, e l'etichettatura delle bottiglie.

A causa del fatto che il vino appena imbottigliato è più freddo rispetto all'ambiente circostante, si forma uno strato di condensa sulla superficie esterna delle bottiglie. La presenza della condensa impedisce l'applicazione delle etichette o ne peggiora sensibilmente il risultato estetico. Al fine di prevenire questo problema, è noto di interporre fra la macchina tappatrice e la macchina etichettatrice un'apparecchiatura di riscaldamento, per avvicinare la temperatura delle bottiglie a quella dell'ambiente e prevenire la formazione della condensa. Le apparecchiature di riscaldamento attualmente utilizzate sono del tipo a pioggia. Un riscaldatore a pioggia comprende un sistema di erogazione di una pioggia d'acqua riscaldata a circa 50°C, che viene raccolta in una vasca situata al di sotto del percorso di avanzamento delle bottiglie. A valle del riscaldatore a pioggia è anche previsto un sistema di ventole per l'asciugatura delle bottiglie prima dell'etichettatura .

Un primo problema legato all'impiego di riscaldatori a pioggia riguarda l'ingombro. Tali apparecchiature si estendono normalmente per 9-10 metri nel senso di avanzamento delle bottiglie, e necessitano di diversi impianti accessori, tra cui la caldaia per la produzione dell'acqua calda. Ulteriori problematiche derivano dai costi che questi impianti generano, in termini energetici ed in termini manutentivi.

Lo scopo della presente invenzione è pertanto quello di proporre un impianto di imbottigliamento che superi i suddetti problemi. Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto tramite un impianto di imbottigliamento caratterizzato dal fatto che la suddetta apparecchiatura di riscaldamento comprende un dispositivo di riscaldamento a microonde.

Nella forma preferita di attuazione, il dispositivo di riscaldamento a microonde ha una conformazione a tunnel che si estende in modo sostanzialmente rettilineo e presenta lateralmente due pareti parallele, superiormente un elemento di copertura ed inferiormente il dispositivo trasportatore. In corrispondenza di almeno una delle due pareti parallele, il dispositivo di riscaldamento presenta una pluralità di generatori di microonde.

La presente invenzione consente di ottenere un riscaldamento delle bottiglie di vino mediante un'apparecchiatura di riscaldamento poco ingombrante e con costi di gestione vantaggiosi.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno dalla descrizione che segue, con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 è uno schema a blocchi di un impianto di imbottigliamento secondo l'invenzione, - la figura 2 è una vista in pianta di un'apparecchiatura di riscaldamento secondo 1'invenzione

- le figure 3 e 4 sono sezioni secondo le linee III-III e IV-IV della figura 2,

- la figura 5 è una vista frontale dell'apparecchiatura di riscaldamento secondo l'invenzione, e

- la figura 6 è una vista prospettica in scala maggiorata del particolare indicato dalla freccia VI nella figura 4.

Lo schema a blocchi di figura 1 mostra la sequenza delle macchine e delle apparecchiature che fanno parte di un impianto per l'imbottigliamento in grande serie di bottiglie di vino. L'impianto di imbottigliamento presenta come prima macchina una macchina riempitrice, nella quale sono convogliate bottiglie vuote preliminarmente lavate al loro interno. La macchina riempitrice riceve del vino sfuso che è introdotto nelle bottiglie ad una temperatura solitamente compresa tra 1°C e 3°C. Un dispositivo trasportatore, ad esempio un nastro trasportatore, convoglia le bottiglie piene in una macchina tappatrice, la quale provvede alla chiusura delle bottiglie. A valle della macchina tappatrice è disposta un'apparecchiatura di riscaldamento per somministrare calore alle bottiglie, allo scopo di diminuire il divario termico tra la temperatura della bottiglie e la temperatura dell'ambiente circostante, evitando in tal modo la formazione di condensa sulla superficie esterna delle bottiglie. Infine, si procede all'applicazione delle etichette mediante una macchina etichettatrice. Le bottiglie di vino sono così pronte per essere confezionate e spedite . Naturalmente altre macchine od apparecchiature potranno essere comprese nell'impianto di imbottigliamento, come ad esempio una macchina incapsulatrice, che provvede ad applicare una capsula di rivestimento sulla parte superiore dei colli delle bottiglie, una macchina gabbiettatrice od una macchina per il lavaggio esterno dalle bottiglie.

Con riferimento alle figure 2-5, il riferimento numerico 10 indica un'apparecchiatura di riscaldamento secondo l'invenzione. L'apparecchiatura di riscaldamento 10 comprende una base 12 sostanzialmente parallelepipeda avente una direzione principale ed appoggiata a terra mediante dei piedini regolabili in altezza 14. Superiormente alla base 12 è fissata un'intelaiatura 16 di dimensioni analoghe, che porta delle reti di schermatura 18. L'intelaiatura 16 è attraversata da un nastro trasportatore 20 che si estende lungo la direzione principale della base 12. Le frecce 22 indicano il verso di avanzamento del nastro trasportatore durante il normale funzionamento. Il nastro trasportatore 20 è di tipo noto e consente un'alimentazione pressoché continua di bottiglie attraverso l'apparecchiatura di riscaldamento.

Al di sopra della base 12, nel volume definito dall'intelaiatura 16, è predisposto un dispositivo di riscaldamento 24 avente una conformazione a tunnel, che si estende anch'esso lungo la direzione principale della base 12. Il dispositivo di riscaldamento 24, anch'esso attraversato dal nastro trasportatore 20, comprende due pareti laterali 26 ed un elemento di copertura 28.

In corrispondenza di una parete laterale 26, sono disposti uno o più generatori di microonde 30 (quattro nell'esempio illustrato), i quali grazie a delle aperture preventivamente ricavate nella stessa, si affacciano all'interno del tunnel. Con riferimento alla figura 6, ciascun generatore di microonde 30 ha un corpo 32 avente una porzione superiore 32a nella quale è ricavata una guida d'onda 34 conformata come cavità nel corpo 32. Internamente al corpo 32 in corrispondenza della porzione superiore 32a è alloggiato un magnetron 36 per la generazione delle microonde. Dal magnetron 36 si prolunga un'antenna 38 la quale ha un'estremità superiore disposta sostanzialmente al centro della guida d'onda 34. Il magnetron 36 è alimentato per mezzo di cavi elettrici 40, i quali lo connettono ad una centralina elettrica 42 disposta nella base 12. I cavi elettrici 40 sono convogliati nella base 12 attraverso una porzione inferiore 32b del corpo 32, la quale provvede alla protezione degli stessi.

L'elemento di copertura 28 comprende una struttura 44 regolabile in altezza mediante viti di regolazione 46. La struttura 44 comprende un elemento orizzontale 44a che si estende lungo la direzione di avanzamento e presenta dei fori filettati per cooperare con le viti di regolazione 46. La struttura 44 comprende ancora delle aste verticali 44b che attraversano la copertura 28 e che supportano in corrispondenza della loro estremità inferiore delle piastre 44c, che servono per la schermatura delle porzioni superiori delle bottiglie .

Durante il funzionamento le bottiglie appoggiano sul nastro trasportatore 20 e sono alimentate in modo pressoché continuo all'apparecchiatura di riscaldamento 10. Una coclea C, che può essere predisposta prima dell'ingresso delle bottiglie nell'apparecchiatura di riscaldamento 10, consente di distanziare in modo regolare le bottiglie sul nastro trasportatore 20. Le bottiglie entrano dapprima nell'intelaiatura 16 attraverso un'apertura ricavata nella rete di schermatura 18 e successivamente nel dispositivo di riscaldamento 24. Internamente al tunnel, grazie alle microonde generate dai generatori di microonde 30, le bottiglie sono soggette ad un campo elettromagnetico in grado di riscaldare il vino contenuto nelle bottiglie. In relazione alla corrente di alimentazione del magnetron, e quindi all'intensità del campo magnetico prodotto dalle microonde all'interno del tunnel, è possibile somministrare più o meno calore alle bottiglie. Il dispositivo di riscaldamento 24 è dimensionato in modo da portare le bottiglie ad una temperatura tale da prevenire la formazione della condensa sulle superfici di vetro. Indicativamente, il salto di temperatura è compreso tra 10°C e 20°C. L'intensità del campo elettromagnetico generato all'interno del tunnel dai generatori di microonde dipende da numerosi fattori, tra cui il numero di generatori di microonde 30, la velocità di avanzamento delle bottiglie sul nastro trasportatore 20 e le condizioni ambientali (ad esempio dall'umidità dell'aria).

In funzione della tipologia di bottiglia, ovvero della sua altezza, la struttura 44 può essere regolata in modo da schermare le porzioni superiori delle bottiglie, in modo da evitare l'interazione del tappo di queste ultime con il campo elettromagnetico .

Una forma preferita di attuazione (non rappresentata) comprende, oltre a quanto sopra descritto, un sensore di temperatura ad infrarossi disposto a monte del dispositivo di riscaldamento 24. Il suddetto sensore di temperatura ad infrarossi misura la temperatura delle bottiglie in ingresso, in modo tale da informare la centralina 42 che alimenta i magnetron 36. In questo modo è possibile ottimizzare il riscaldamento ed evitare il riscaldamento eccessivo di bottiglie che dovessero entrare nel tunnel ad una temperatura superiore a quella normale, il che potrebbe accadere, ad esempio, nel caso in cui una bottiglia già a temperatura ambiente sia posta sul nastro trasportatore 20 a monte dell'apparecchiatura di riscaldamento 10. In questo caso, la centralina 42 parzializzerà l'alimentazione dei magnetron per abbattere il campo elettromagnetico.

In una ulteriore forma di attuazione può essere previsto un percorso di by-pass parallelo al nastro trasportatore 20 ed associato ad un selettore. Il selettore è mobile tra una prima posizione che dirige le bottiglie sul nastro trasportatore 20, che quindi attraversano il dispositivo di riscaldamento 24, ed una seconda posizione che dirige le bottiglie verso il di tratto by-pass che evita il dispositivo di riscaldamento 24. Tale configurazione, sempre in combinazione con il sensore di temperatura ad infrarossi, consente di deviare le bottiglie che hanno già una temperatura adeguata sul tratto di bypass, evitandone un riscaldamento non necessario.

Grazie alla presente invenzione quindi è possibile realizzare un impianto di imbottigliamento avente un'apparecchiatura di riscaldamento sensibilmente più compatta rispetto alle apparecchiature di tipo noto. Inoltre, l'impianto di imbottigliamento secondo l'invenzione risulta più economico sia dal punto di vista della costruzione sia per quanto riguarda i costi di esercizio e di manutenzione .

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Impianto di imbottigliamento automatico in particolare per l'imbottigliamento di vino in bottiglie di vetro, comprendente una macchina riempitrice, una macchina tappatrice, un'apparecchiatura di riscaldamento (10) ed una macchina etichettatrice disposte in serie fra loro, e un dispositivo trasportatore (20) per far avanzare le bottiglie in modo pressoché continuo attraverso dette macchine e detta apparecchiatura, caratterizzato dal_ fatto che la suddetta apparecchiatura di riscaldamento (10) comprende un dispositivo di riscaldamento (24) a microonde.
2. Impianto di imbottigliamento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di riscaldamento (24) a microonde ha una conformazione a tunnel estendentesi in modo sostanzialmente rettilineo avente lateralmente due pareti parallele (26), superiormente un elemento di copertura (28) ed inferiormente il dispositivo trasportatore (20).
3. Impianto di imbottigliamento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di riscaldamento (24) comprende almeno un generatore di microonde (30) che si affaccia internamente al tunnel da almeno una parete laterale (26) .
4. Impianto di imbottigliamento secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto generatore di microonde (30) comprende un magnetron (36), un'antenna del magnetron (38) ed una guida d'onda (34).
5. Impianto di imbottigliamento secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di riscaldamento (24) comprende una pluralità di generatori di microonde (30).
6. Impianto di imbottigliamento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la copertura (28) comprende una struttura (44) regolabile in altezza, detta struttura (44) avendo delle piastre (44c) per la schermatura delle porzioni superiori delle bottiglie.
7. Impianto di imbottigliamento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'apparecchiatura di riscaldamento (10), comprende a monte del dispositivo di riscaldamento (24), un sensore ad infrarossi per la misura della temperatura di ciascuna bottiglia.
8. Impianto di imbottigliamento secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che l'apparecchiatura di riscaldamento (10) comprende un dispositivo di controllo (42) per comandare l'alimentazione del dispositivo di riscaldamento (24) in relazione alla misura della temperatura della bottiglia.
9. Impianto di imbottigliamento secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che l'apparecchiatura di riscaldamento (10) comprende un tratto di by-pass del dispositivo di riscaldamento (24) .
10. Impianto di imbottigliamento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'apparecchiatura di riscaldamento (10) comprende una rete di schermatura (18) esternamente al dispositivo di riscaldamento (24).
11. Procedimento di imbottigliamento, in particolare per l'imbottigliamento di vino in bottiglie di vetro, comprendente ,in successione, le fasi di: - riempire le bottiglie; - tappare le bottiglie; - riscaldare le bottiglie; - etichettare le bottiglie; caratterizzato dal fatto che la fase di riscaldare le bottiglie è realizzata per mezzo di microonde .
12. Procedimento di imbottigliamento secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che prima della fase di riscaldare le bottiglie è prevista una misurazione la temperatura di ciascuna bottiglia a cui, in funzione della temperatura misurata, segue la fase di riscaldare la bottiglia o etichettare la bottiglia.