ITTO20120041U1 - FLOW SELECTOR UNIT AND FILLING MACHINE - Google Patents

FLOW SELECTOR UNIT AND FILLING MACHINE

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ITTO20120041U1
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IT
Italy
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flow
container
fluidic
fluidic line
filling
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Italian (it)
Inventor
Filippo Bandini
Original Assignee
Sidel Spa Con Socio Unico
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  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del modello di utilità dal titolo: of the utility model entitled:

“GRUPPO SELETTORE DI PORTATA E MACCHINA RIEMPITRICE” "FLOW SELECTOR GROUP AND FILLING MACHINE"

La presente innovazione è relativa ad un gruppo selettore di portata. In particolare, l’innovazione si riferisce ad un gruppo selettore di portata per una macchina riempitrice ed atto a commutare tra due differenti valori di portata di un flusso di un prodotto versabile, per esempio un prodotto alimentare come succo di frutta, the o un integratore energetico, con il quale viene riempito un contenitore, e che necessiti di essere manipolato in condizioni asettiche. The present innovation relates to a range selector unit. In particular, the innovation refers to a flow selector group for a filling machine and able to switch between two different flow rates of a flow of a pourable product, for example a food product such as fruit juice, tea or a supplement. energy, with which a container is filled, and which needs to be handled under aseptic conditions.

Inoltre, l’innovazione è relativa ad una macchina riempitrice comprendente un tale gruppo selettore di portata. Furthermore, the innovation relates to a filling machine comprising such a flow rate selector group.

Sono note macchine riempitrici comprendenti una stazione di riempimento alimentata, in ingresso, con contenitori vuoti e atta a fornire, in uscita, contenitori riempiti con il prodotto alimentare versabile. Filling machines are known comprising a filling station fed, at the inlet, with empty containers and adapted to supply, at the outlet, containers filled with the pourable food product.

Comunemente, la stazione di riempimento comprende essenzialmente una giostra girevole intorno ad un asse di rotazione, un serbatoio contenente il prodotto alimentare versabile, ed una pluralità di organi regolatori di portata fluidicamente collegati in modo indipendente con il serbatoio e supportati dalla giostra in posizione radialmente esterna rispetto all’asse di rotazione della giostra stessa. Commonly, the filling station essentially comprises a carousel rotatable around a rotation axis, a tank containing the pourable food product, and a plurality of flow-rate regulators connected independently with the tank and supported by the carousel in a radially external position. with respect to the rotation axis of the carousel itself.

Ciascun organo regolatore di portata è tipicamente fissato alla giostra e comprende una testa di riempimento disposta lungo una direzione parallela all’asse di rotazione della giostra stessa. La testa di riempimento comprende un otturatore mobile tra una configurazione di chiusura, in cui l’otturatore impedisce al prodotto alimentare versabile di raggiungere la bocca del relativo contenitore da riempire, ed una configurazione di apertura, in cui vengono messe in comunicazione fluidica la camera e la bocca del contenitore, consentendo al prodotto alimentare di riempire il contenitore stesso. Each flow rate regulator is typically fixed to the carousel and includes a filling head arranged along a direction parallel to the rotation axis of the carousel itself. The filling head comprises a movable shutter between a closure configuration, in which the shutter prevents the pourable food product from reaching the mouth of the relative container to be filled, and an opening configuration, in which the chamber and the mouth of the container, allowing the food product to fill the container itself.

Sono noti organi regolatori di portata comprendenti otturatori di varie geometrie. Per esempio, in quelli del tipo a sfera o a farfalla, l’otturatore è girevole intorno ad un asse sostanzialmente ortogonale a quello di scorrimento del fluido ed è atto ad impegnare, in misura variabile, il condotto percorribile dal prodotto alimentare versabile, di modo che la relativa sezione libera di passaggio può essere gradualmente ridotta, anche fino ad una configurazione di chiusura totale. Flow regulating members are known comprising shutters of various geometries. For example, in those of the ball or butterfly type, the obturator is rotatable around an axis substantially orthogonal to that of the flow of the fluid and is adapted to engage, to a variable extent, the conduit that can be traveled by the pourable food product, so that the relative free passage section can be gradually reduced, even up to a total closure configuration.

Ciascun organo regolatore di portata è comunemente comandabile in risposta ad un segnale di rilevamento del livello raggiunto dal prodotto versabile all’interno del contenitore. Per esempio, tale segnale può provenire da una sonda di tipo induttivo che rileva direttamente il livello del prodotto versabile all’interno del contenitore, oppure un segnale elaborato a partire da una misura indiretta, per esempio dal rilevamento del peso del contenitore in fase di riempimento, il quale, a parità di area della sezione del contenitore e di densità del prodotto versabile, è funzione solo del livello raggiunto nel contenitore stesso. Each flow rate regulator is commonly controllable in response to a detection signal of the level reached by the pourable product inside the container. For example, this signal can come from an inductive probe that directly detects the level of the product that can be poured into the container, or a signal processed starting from an indirect measurement, for example from the detection of the weight of the container during the filling phase. , which, with the same area of the container section and the density of the pourable product, is a function only of the level reached in the container itself.

Per eseguire il riempimento di un contenitore, l’otturatore dell’organo regolatore di portata viene spostato dalla posizione di chiusura in una posizione di apertura almeno parziale. To fill a container, the shutter of the flow regulator is moved from the closed position to an at least partial opening position.

Poiché la turbolenza all’interno del contenitore aumenta quando il livello raggiunto dal prodotto versabile si avvicina alla condizione di riempimento, in particolare nel caso in cui il contenitore sia una bottiglia e quindi presenti una rastremazione della sezione ed, in ogni caso, al fine di evitare la fuoriuscita di prodotto versabile dal contenitore nel corso del riempimento, il riempimento comprende generalmente una prima fase ad alta velocità ed una seconda fase a bassa velocità immediatamente successiva alla prima fase. In questo modo è possibile sostanzialmente eliminare l’occorrenza di fuoriuscite di prodotto versabile dal contenitore e, al tempo stesso, controllare con precisione il volume di prodotto versabile introdotto nel contenitore, il quale deve, nella maggior parte dei casi di interesse commerciale, corrispondere entro stretti margini di tolleranza al volume nominale indicato sulla confezione che viene messa in vendita. Since the turbulence inside the container increases when the level reached by the pourable product approaches the filling condition, in particular in the case in which the container is a bottle and therefore presents a tapering of the section and, in any case, in order to avoiding the leakage of pourable product from the container during filling, the filling generally comprises a first phase at high speed and a second phase at low speed immediately following the first phase. In this way it is possible to substantially eliminate the occurrence of spills of pourable product from the container and, at the same time, precisely control the volume of pourable product introduced into the container, which must, in most cases of commercial interest, correspond within narrow margins of tolerance to the nominal volume indicated on the package that is put up for sale.

La prima fase di riempimento viene terminata quando il livello del prodotto alimentare versabile ha raggiunto una quota predeterminata, per esempio la quota della sonda, oppure la quota corrispondente ad un predeterminato peso del contenitore. The first filling phase is completed when the level of the pourable food product has reached a predetermined height, for example the height of the probe, or the level corresponding to a predetermined weight of the container.

In alternativa, il raggiungimento di tale quota predeterminata nel contenitore può essere rilevato in maniera indiretta misurando in continuo la portata di fluido alimentato, per esempio con un flussimetro, e calcolando di conseguenza il volume complessivo alimentato. Alternatively, the achievement of this predetermined height in the container can be detected indirectly by continuously measuring the flow rate of the fluid supplied, for example with a flow meter, and consequently calculating the overall volume supplied.

Quando il prodotto versabile raggiunge tale livello nel contenitore, ha inizio la seconda fase di riempimento. Tale fase di riempimento a bassa velocità dura per un intervallo di tempo necessario a riempire il contenitore con una predeterminata quantità di prodotto alimentare versabile. When the pourable product reaches this level in the container, the second filling phase begins. This low-speed filling phase lasts for an interval of time necessary to fill the container with a predetermined quantity of pourable food product.

Nel caso particolare in cui il prodotto versabile è addizionato con anidride carbonica, come accade frequentemente nel settore alimentare con le bevande gassate, prima della fase di riempimento ciascun contenitore viene pressurizzato al fine di essere portato alla stessa pressione del prodotto alimentare versabile durante la fase di riempimento. In particolare, la pressurizzazione avviene adducendo un fluido, ad esempio anidride carbonica, all’interno del contenitore stesso mentre l’otturatore dell’organo regolatore di portata è nella posizione di chiusura. Al termine del riempimento, ciascun contenitore viene depressurizzato in modo che la pressione regnante al di sopra del pelo libero del prodotto versabile eguagli la pressione atmosferica. Tale fase di depressurizzazione viene realizzata convogliando l’anidride carbonica con cui ciascun contenitore era stato pressurizzato all’esterno del contenitore stesso. In the particular case in which the pourable product is added with carbon dioxide, as frequently happens in the food sector with carbonated drinks, before the filling phase each container is pressurized in order to be brought to the same pressure as the pourable food product during the filling phase. filling. In particular, the pressurization takes place by adding a fluid, for example carbon dioxide, inside the container itself while the shutter of the flow regulator is in the closed position. At the end of the filling, each container is depressurized so that the prevailing pressure above the free surface of the pourable product equals the atmospheric pressure. This depressurization phase is carried out by conveying the carbon dioxide with which each container was pressurized outside the container itself.

Date le condizioni operative suddescritte, che il prodotto versabile sia addizionato con anidride carbonica o meno, è necessario che l’organo regolatore di portata impiegato in una tale macchina riempitrice sia in grado di assumere almeno tre distinte configurazioni: i) una configurazione di completa chiusura; ii) una prima configurazione di apertura (la quale può, eventualmente, coincidere con l’apertura totale), corrispondente alla fase di riempimento veloce; e iii) una seconda configurazione di apertura, avente un grado di apertura inferiore a quello della prima configurazione di apertura e corrispondente alla fase di riempimento lento. Given the operating conditions described above, whether the pourable product is added with carbon dioxide or not, the flow rate regulator used in such a filling machine must be able to assume at least three distinct configurations: i) a completely closed configuration ; ii) a first opening configuration (which may, possibly, coincide with the total opening), corresponding to the fast filling phase; and iii) a second opening configuration, having an opening degree lower than that of the first opening configuration and corresponding to the slow filling step.

In altre parole, in una tale macchina riempitrice risulta in sostanza necessario disporre di un organo regolatore di portata atto a realizzare con rapidità, precisione ed affidabilità la transizione tra la prima e la seconda configurazione di apertura. Tale transizione deve infatti seguire in modo pressoché istantaneo al raggiungimento da parte del prodotto versabile entro il contenitore di un dato livello di soglia. In other words, in such a filling machine it is essentially necessary to have a flow-rate regulating member capable of rapidly, accurately and reliably making the transition between the first and second opening configuration. This transition must in fact follow almost instantaneously when the product that can be poured into the container reaches a given threshold level.

Gli otturatori a sfera o a farfalla descritti in precedenza sono, in linea teorica, in grado di assumere un numero infinito di posizioni corrispondenti a gradi di apertura parziale compresi tra la configurazione di chiusura totale e la configurazione di apertura totale. Tuttavia, tali otturatori presentano una serie di svantaggi. In particolare, sono difficili da pulire date le ridotte tolleranze tra l’otturatore stesso e le pareti del condotto entro il quale scorre, in uso, il prodotto versabile. Inoltre, essi comportano importanti costi di fabbricazione e, come tutte le parti meccaniche in moto reciproco per rotazione o traslazione, sono particolarmente soggetti ad usura. The ball or butterfly shutters described above are theoretically capable of assuming an infinite number of positions corresponding to partial opening degrees between the total closing configuration and the total opening configuration. However, such shutters have a number of disadvantages. In particular, they are difficult to clean due to the reduced tolerances between the shutter itself and the walls of the duct within which the pourable product flows in use. Furthermore, they involve important manufacturing costs and, like all mechanical parts in reciprocal motion by rotation or translation, are particularly subject to wear.

Occorre poi considerare che, al fine di potere convenientemente gestire il funzionamento di una macchina riempitrice del tipo descritto, è indispensabile che l’organo regolatore possieda una grande rapidità di risposta al segnale di rilevamento del livello raggiunto dal prodotto versabile all’interno del contenitore. It is also necessary to consider that, in order to be able to conveniently manage the operation of a filling machine of the type described, it is essential that the regulator has a great rapidity of response to the level detection signal reached by the product that can be poured into the container.

In particolare, al fine di poter convenientemente commutare dalla configurazione di riempimento veloce alla configurazione di riempimento lento come descritto in precedenza, è auspicabile che l’organo regolatore comprenda opportuni mezzi di selezione di portata atti a rispondere con prontezza e precisione al segnale di rilevamento del livello raggiunto dal prodotto versabile all’interno del contenitore. In particular, in order to be able to conveniently switch from the fast filling configuration to the slow filling configuration as described above, it is desirable that the regulating member includes suitable means for selecting the flow rate able to respond promptly and accurately to the signal for detecting the flow. level reached by the pourable product inside the container.

Da questo punto di vista, un otturatore a sfera o a farfalla in grado di assumere un numero virtualmente infinito di posizioni intermedie tra la configurazione di apertura e chiusura risulta poco conveniente dal punto di vista della logica di controllo, in quanto, in uso, si dovrebbe ottenere ciclicamente una rapida rotazione intorno all’asse dell’otturatore, dalla prima configurazione di apertura (eventualmente di apertura totale) ad una predeterminata posizione di apertura intermedia, seguita da una altrettanto rapida rotazione verso la configurazione di chiusura integrale quando il livello obiettivo di prodotto versabile nel contenitore venga raggiunto. Appare evidente che queste modalità di uso sottopongono la struttura dell’otturatore ad un logorio meccanico rilevante e che, al tempo stesso, impongono una regolazione fine del controllore e dell’attuatore perché l’ampiezza della rotazione imposta all’otturatore corrisponda con precisione ad un predeterminato grado di apertura. From this point of view, a ball or butterfly shutter capable of assuming a virtually infinite number of intermediate positions between the opening and closing configuration is not very convenient from the point of view of the control logic, since, in use, it should be obtain cyclically a rapid rotation around the shutter axis, from the first opening configuration (possibly of total opening) to a predetermined intermediate opening position, followed by an equally rapid rotation towards the integral closing configuration when the target level of product pourable into the container is reached. It is evident that these methods of use subject the shutter structure to considerable mechanical wear and that, at the same time, they require a fine adjustment of the controller and the actuator so that the amplitude of rotation imposed on the shutter corresponds precisely to a predetermined degree of openness.

Si avverte, pertanto, nel settore, l’esigenza di fornire un gruppo selettore di portata che sia compatibile con le esigenze specifiche legate al riempimento di contenitori con un prodotto versabile in una macchina riempitrice del tipo suddescritto, in particolare in termini di rapidità di attuazione in risposta ad un dato segnale e, quindi, di transizione da una configurazione di riempimento (apertura) all’altra. Therefore, in the sector there is a need to provide a flow rate selector unit that is compatible with the specific needs related to the filling of containers with a pourable product in a filling machine of the type described above, in particular in terms of speed of implementation. in response to a given signal and, therefore, transition from one filling (opening) configuration to another.

Inoltre, è sentita l’esigenza di fornire un tale gruppo selettore di portata che consenta di limitare i costi di fabbricazione e di gestione, in particolare per quanto concerne la complicazione strutturale e le spese di gestione (manutenzione, dispendio energetico, eccetera). In addition, the need is felt to provide such a flow selector unit that allows to limit manufacturing and management costs, in particular with regard to structural complications and management costs (maintenance, energy expenditure, etc.).

In particolare, è avvertita nel settore l’esigenza di fornire un tale gruppo selettore di portata atto ad essere impiegato con un prodotto versabile che, per sua stessa natura (caratteristiche fisiche, organolettiche, eccetera) necessiti di essere manipolato in condizioni asettiche. In particular, the need is felt in the sector to provide such a flow selector unit suitable for use with a pourable product which, by its very nature (physical, organoleptic characteristics, etc.) needs to be handled under aseptic conditions.

Esistono poi, in particolare, situazioni nelle quali organi dosatori di tipo convenzionale si dimostrano non del tutto soddisfacenti dal punto di vista operativo. Ciò si verifica, per esempio, quando si ha la necessità di riempire un contenitore con un prodotto versabile bifasico, ovvero un prodotto comprendente una fase liquida nella quale sono contenute, in sospensione, particelle solide. There are then, in particular, situations in which metering members of the conventional type prove not entirely satisfactory from the operational point of view. This occurs, for example, when it is necessary to fill a container with a two-phase pourable product, ie a product comprising a liquid phase in which solid particles are contained in suspension.

È il caso, per esempio, di prodotti versabili quali succhi di frutta contenenti fibre o pezzi di frutta, oppure prodotti a base latte con aggiunta di frutta. Tipicamente, si tratta di prodotti comprendenti una fase liquida a base acquosa e contenenti particelle solide aventi dimensione media compresa tra 0,1 e 10 mm, per esempio costituite da pezzi di frutta. This is the case, for example, of pourable products such as fruit juices containing fibers or pieces of fruit, or milk-based products with added fruit. Typically, these are products comprising an aqueous-based liquid phase and containing solid particles having an average size of between 0.1 and 10 mm, for example consisting of pieces of fruit.

Le particelle solide sospese nei prodotti versabili bifasici possono facilmente intasare i condotti definiti internamente dagli organi dosatori provvisti di otturatori aventi geometria convenzionale. The solid particles suspended in the two-phase pourable products can easily clog the ducts defined internally by the metering members equipped with shutters having conventional geometry.

L’ostruzione, anche solo parziale, di tali condotti determina un indesiderato aumento locale delle perdite di carico ed altera, di conseguenza, la precisione di regolazione del flusso di prodotto versabile alimentato in ingresso al contenitore da riempire. In generale, quindi, nel caso di prodotti bifasici si complica il funzionamento degli organi regolatori di portata convenzionali che possono avere efficienza ridotta. The obstruction, even if only partial, of these ducts causes an undesirable local increase in pressure drops and consequently alters the precision of regulation of the flow of pourable product fed into the container to be filled. In general, therefore, in the case of biphasic products, the operation of the conventional flow rate regulators which may have reduced efficiency is complicated.

Inoltre, in vista dell’elevata probabilità di ostruzione dei condotti e delle relative indesiderabili conseguenze, diventa necessario sottoporre spesso a operazioni di pulizia e manutenzione gli organi dosatori. Questo non solo si traduce in costi aggiuntivi, ma impone con frequenza maggiore fermi macchina che riducono la produttività complessiva. Furthermore, in view of the high probability of obstruction of the ducts and the related undesirable consequences, it becomes necessary to frequently subject the dosing organs to cleaning and maintenance operations. This not only translates into additional costs, but more frequently imposes downtime which reduces overall productivity.

In passato, per realizzare il riempimento di contenitori con un prodotto versabile bifasico in condizioni asettiche, è stato proposto di alimentare la fase liquida e la fase solida (particelle) lungo rispettivi condotti separati, per esempio disposti coassialmente uno all’interno dell’altro. In the past, to fill containers with a two-phase pourable product under aseptic conditions, it was proposed to feed the liquid phase and the solid phase (particles) along respective separate ducts, for example arranged coaxially one inside the other.

In questo modo, diventa più agevole fare avanzare ciascuna fase verso il contenitore perché ciascuna di esse percorre, in sostanza, un condotto dedicato e perché, regolando i flussi delle due fasi in modo indipendente, si riesce a ridurre la frequenza degli intasamenti. In this way, it becomes easier to advance each phase towards the container because each of them essentially runs through a dedicated duct and because, by regulating the flows of the two phases independently, it is possible to reduce the frequency of clogging.

Per contro, occorre controllare con precisione le singole portate dei due distinti flussi, in modo da poter garantire che il rapporto tra le due fasi, all’interno dei contenitori riempiti, si mantenga al valore nominale desiderato. Inoltre, anche garantire le condizioni asettiche richieste dal processo, risulta più complesso e dispendioso perché occorre mantenerle, di fatto, lungo due circuiti idraulici per buona parte indipendenti tra loro, di conseguenza anche i cicli di sterilizzazione dei condotti risultano, in sostanza, raddoppiati. On the other hand, it is necessary to precisely control the individual flows of the two distinct flows, in order to ensure that the relationship between the two phases, inside the filled containers, remains at the desired nominal value. Furthermore, even guaranteeing the aseptic conditions required by the process is more complex and expensive because it is necessary to keep them, in fact, along two hydraulic circuits that are largely independent of each other, consequently also the sterilization cycles of the ducts are essentially doubled.

Si avverte, pertanto, nel settore, l’esigenza di fornire un gruppo selettore di portata che consenta di realizzare efficacemente il riempimento di contenitori con un prodotto versabile del tipo comprendente particelle solide sospese in una fase liquida, in condizioni asettiche o ultra-clean, limitando l’occorrenza di ostruzioni dei condotti entro i quali viene fatto avanzare il prodotto stesso. Therefore, in the sector there is a need to provide a flow rate selector unit that allows to effectively fill containers with a pourable product of the type comprising solid particles suspended in a liquid phase, in aseptic or ultra-clean conditions, limiting the occurrence of obstructions in the ducts within which the product itself is made to advance.

Almeno una delle suddette esigenze è soddisfatta dalla presente innovazione, in quanto essa è relativa ad un gruppo selettore di portata secondo quanto definito nella rivendicazione 1. At least one of the aforesaid requirements is satisfied by the present invention, since it relates to a flow rate selector unit as defined in claim 1.

Inoltre, secondo l’innovazione è fornita una macchina riempitrice secondo la rivendicazione 7. Furthermore, according to the innovation, a filling machine is provided according to claim 7.

Per una migliore comprensione della presente innovazione, ne viene descritta nel seguito una preferita forma di attuazione, a puro titolo di esempi non limitativi e con riferimento ai disegni allegati, nei quali: For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment is described below, purely by way of non-limiting examples and with reference to the attached drawings, in which:

- la Figura 1 illustra schematicamente una vista laterale di un gruppo selettore di portata secondo l’innovazione; - Figure 1 schematically illustrates a side view of a flow selector group according to the innovation;

- la Figura 2 illustra schematicamente una vista laterale in sezione, in scala ingrandita, di un particolare del gruppo selettore di portata di Figura 1 secondo l’innovazione in una configurazione di riempimento a bassa velocità; - Figure 2 schematically illustrates a sectional side view, on an enlarged scale, of a detail of the flow selector group of Figure 1 according to the innovation in a low-speed filling configuration;

- la Figura 3 illustra una schematicamente una ulteriore vista laterale in sezione, in scala ingrandita, del particolare del gruppo selettore di portata di Figura 2, in una configurazione di riempimento ad alta velocità. Figure 3 schematically illustrates a further sectional side view, on an enlarged scale, of the detail of the flow rate selector assembly of Figure 2, in a high-speed filling configuration.

Nella Figura 1 con il numero 1 è indicato nel suo complesso un gruppo selettore di portata atto ad essere incorporato in una stazione di riempimento (non illustrata) di una macchina riempitrice per il riempimento di contenitori con un prodotto versabile. In Figure 1, the number 1 indicates as a whole a flow rate selector unit adapted to be incorporated in a filling station (not shown) of a filling machine for filling containers with a pourable product.

In particolare, il sistema di riempimento 1 qui descritto è idoneo per la realizzazione di operazioni di riempimento che coinvolgono prodotti versabili bifasici contenenti particelle solide in sospensione in una fase liquida. In particular, the filling system 1 described here is suitable for carrying out filling operations involving two-phase pourable products containing solid particles suspended in a liquid phase.

La stazione di riempimento è tipicamente alimentata in ingresso con contenitori vuoti e riempie tali contenitori con il prodotto versabile. The filling station is typically fed at the inlet with empty containers and fills these containers with the pourable product.

Nella descrizione che segue si farà riferimento, per semplicità, ad un solo gruppo selettore di portata 1 e ad un relativo contenitore, ma la stazione di riempimento potrà tipicamente comprendere una pluralità di tali gruppi selettori di portata 1. In the following description, reference will be made, for the sake of simplicity, to a single flow rate selector unit 1 and to a relative container, but the filling station can typically comprise a plurality of such flow rate selector units 1.

In particolare, il gruppo selettore di portata 1 comprende (si veda la Figura 1) un interruttore di portata 100 collegabile fluidicamente con un serbatoio contenente un prodotto versabile da trasferire in un contenitore lungo una prima linea fluidica 2, l’interruttore 100 definendo, al suo interno, una porzione 106 di tale prima linea fluidica 2 (si vedano le Figure 2 e 3) percorribile dal prodotto versabile; l’interruttore di portata 100 comprendendo mezzi per collegare/scollegare fluidicamente in modo selettivo (per esempio, in modo alternato e temporizzato) tale porzione 106 con il contenitore da riempire. In particular, the flow rate selector assembly 1 comprises (see Figure 1) a flow switch 100 which can be fluidically connected to a tank containing a pourable product to be transferred into a container along a first fluidic line 2, the switch 100 defining, at the inside it, a portion 106 of this first fluidic line 2 (see Figures 2 and 3) which can be traveled by the pourable product; the flow switch 100 comprising means for selectively connecting / disconnecting fluidically (for example, in an alternating and timed manner) this portion 106 with the container to be filled.

Inoltre, il gruppo selettore di portata 1 comprende vantaggiosamente mezzi 3 per collegare fluidicamente un primo e un secondo punto M e V rispettivamente a monte e a valle dell’interruttore di portata 100; i mezzi 3 di collegamento fluidico definendo internamente una seconda linea fluidica 4 in diramazione alla prima linea fluidica 3, le perdite di carico tra il primo e il secondo punto M e V lungo la seconda linea fluidica 4 essendo maggiori delle perdite di carico tra il primo e il secondo punto M e V lungo la prima linea fluidica 3. Furthermore, the flow rate selector unit 1 advantageously comprises means 3 to fluidically connect a first and a second point M and V respectively upstream and downstream of the flow switch 100; the fluidic connection means 3 internally defining a second fluidic line 4 branching off to the first fluidic line 3, the pressure drops between the first and second points M and V along the second fluidic line 4 being greater than the pressure drops between the first and the second point M and V along the first fluidic line 3.

Nella fattispecie illustrata in Figura 1, i mezzi di collegamento che definiscono la seconda linea fluidica tra i punti M e V sono costituiti da un tubo conformato ad U (by-pass), preferibilmente disposto almeno in parte ad una quota superiore alla prima linea fluidica. In the case illustrated in Figure 1, the connecting means that define the second fluidic line between points M and V consist of a U-shaped tube (by-pass), preferably arranged at least in part at a higher level than the first fluidic line .

Inoltre, il gruppo selettore di portata 1 può comprendere mezzi secondari 5 di collegamento fluidico selettivo (tipicamente costituiti da una valvola on-off), disposti preferibilmente a monte del gruppo selettore di portata 100 rispetto ad una direzione di avanzamento del prodotto versabile dal serbatoio verso un contenitore. Furthermore, the flow selector assembly 1 can comprise secondary means 5 for selective fluidic connection (typically consisting of an on-off valve), preferably arranged upstream of the flow selector assembly 100 with respect to a direction of advance of the product pourable from the tank towards a container.

I succitati mezzi di collegamento fluidico selettivo dell’interruttore di portata 100 sono azionabili per assumere selettivamente ed alternativamente: The aforementioned means of selective fluidic connection of the flow switch 100 can be operated to selectively and alternatively assume:

a) una configurazione di chiusura, nella quale essi intercettano completamente il flusso di prodotto versabile tra il primo e il secondo punto M e V lungo la prima linea fluidica 2, il flusso di prodotto versabile essendo così forzato a percorrere la seconda linea fluidica; e a) a closure configuration, in which they completely intercept the flow of pourable product between the first and second points M and V along the first fluidic line 2, the flow of pourable product being thus forced to travel through the second fluidic line; And

b) una configurazione di apertura, nella quale essi consentono il libero flusso del prodotto versabile tra il primo e il secondo punto M e V lungo la prima linea fluidica 2, la differenza di perdita di carico tra i punti M e V tra prima e seconda linea fluidica 2 e 4 determinando sostanzialmente l’annullamento del flusso di prodotto versabile lungo la seconda linea fluidica 4. b) an opening configuration, in which they allow the free flow of the pourable product between the first and second points M and V along the first fluidic line 2, the difference in pressure drop between points M and V between the first and second fluidic line 2 and 4 substantially causing the cancellation of the flow of pourable product along the second fluidic line 4.

L’organo selettore di portata 100 verrà ora descritto in maggiore dettaglio facendo riferimento ai disegni delle Figure 2 e 3. The flow selector organ 100 will now be described in greater detail with reference to the drawings of Figures 2 and 3.

L’organo selettore di portata 100 comprende: un corpo principale 101 definente al suo interno la porzione 106 della prima linea fluidica 2 percorribile dal prodotto versabile; e un corpo 103 di otturazione della porzione 106. The flow rate selector member 100 comprises: a main body 101 defining internally the portion 106 of the first fluidic line 2 that can be traveled by the pourable product; and a body 103 for sealing the portion 106.

Inoltre, l’organo selettore di portata 100 comprende mezzi 104 di attuazione del corpo 103 di otturazione, tali mezzi 104 di attuazione essendo vantaggiosamente completamente esterni al corpo principale 101. Furthermore, the flow rate selector member 100 comprises means 104 for actuating the shutter body 103, said actuation means 104 being advantageously completely external to the main body 101.

Il corpo 103 di otturazione e i relativi mezzi 104 di attuazione costituiscono i succitati mezzi per collegare/scollegare fluidicamente in modo selettivo la porzione 106 della prima linea fluidica 1 con il contenitore da riempire. The shutter body 103 and the relative actuation means 104 constitute the aforementioned means for selectively fluidically connecting / disconnecting the portion 106 of the first fluidic line 1 with the container to be filled.

In maggiore dettaglio, il corpo 101 si estende da una prima estremità 101A di monte ad una seconda estremità 101B di valle rispetto ad una direzione di avanzamento del flusso di prodotto versabile. Inoltre, il corpo 101 comprende, tra le due estremità 101A e 101B, un tratto tubolare 105 a sviluppo sostanzialmente cilindrico di asse A, definente al suo interno una cavità 102 di diametro D1 e fluidicamente collegabile, a monte, con il serbatoio S. Specificamente, la cavità 102 definisce parzialmente la suddetta porzione 106 della prima linea fluidica 2. In greater detail, the body 101 extends from a first upstream end 101A to a second downstream end 101B with respect to a direction of advance of the pourable product flow. Furthermore, the body 101 comprises, between the two ends 101A and 101B, a tubular section 105 with a substantially cylindrical development of axis A, defining inside it a cavity 102 with a diameter D1 and fluidically connectable, upstream, with the tank S. Specifically , the cavity 102 partially defines the aforementioned portion 106 of the first fluidic line 2.

Inoltre, il corpo 101 definisce, alle estremità di monte e valle 101A e 101B, rispettive aperture 107A e 107B di ingresso e uscita per il prodotto versabile. Furthermore, the body 101 defines, at the upstream and downstream ends 101A and 101B, respective inlet and outlet openings 107A and 107B for the pourable product.

Nella fattispecie illustrata, il corpo 101 comprende una porzione centrale coincidente con il suddescritto tratto 105 a sviluppo cilindrico, e due porzioni di estremità di monte e valle 108A e 108B estendentisi rispettivamente dalla porzione centrale 105 alle estremità 101A e 101B. In the case illustrated, the body 101 comprises a central portion coinciding with the aforementioned cylindrical section 105, and two upstream and downstream end portions 108A and 108B extending respectively from the central portion 105 to the ends 101A and 101B.

La porzione di estremità di monte 108A comprende: un tratto tubolare a sviluppo interno sostanzialmente troncoconico 109A avente diametro minore D_monte; ed un tratto tubolare di ingresso 110A, alla cui estremità opposta al tratto 105 è definita l’apertura di ingresso 107A. The upstream end portion 108A comprises: a tubular portion with a substantially frusto-conical internal development 109A having a smaller diameter D_monte; and a tubular inlet section 110A, at the opposite end of the section 105 the inlet opening 107A is defined.

Analogamente, la porzione di estremità di valle 108B comprende un tratto tubolare a sviluppo interno sostanzialmente troncoconico 109B avente diametro minore D_valle ed un tratto tubolare di uscita 110B, alla cui estremità opposta al tratto 105 è definita l’apertura di uscita 107B. Similarly, the downstream end portion 108B comprises a tubular section with a substantially frusto-conical internal development 109B having a smaller diameter D_valle and a tubular outlet section 110B, at the end opposite to the section 105 the outlet opening 107B is defined.

Nella fattispecie illustrata nelle Figure 2 e 3, il diametro minore D_valle del tratto a sviluppo troncoconico di valle 109B è inferiore al diametro minore D_monte del tratto a sviluppo troncoconico di monte 109A. In the case illustrated in Figures 2 and 3, the minor diameter D_valle of the downstream truncated conical section 109B is smaller than the minor diameter D_mont of the upstream truncated conical section 109A.

Preferibilmente, le estremità di monte e valle 101A e 101B del corpo 101 sono flangiate per permettere un agevole montaggio dell’organo selettore di portata 100 lungo la linea di alimentazione del prodotto versabile. Preferably, the upstream and downstream ends 101A and 101B of the body 101 are flanged to allow easy assembly of the flow selector organ 100 along the feed line of the pourable product.

Il corpo 103 di otturazione comprende un materiale ferromagnetico. Preferibilmente, il corpo 103 di otturazione è realizzato in un materiale ferromagnetico. In alternativa, il corpo 103 comprende un nucleo in un materiale ferromagnetico rivestito da uno strato più esterno, per esempio di un materiale plastico, il quale, in uso, viene direttamente a contatto con il prodotto versabile. The shutter body 103 comprises a ferromagnetic material. Preferably, the shutter body 103 is made of a ferromagnetic material. Alternatively, the body 103 comprises a core made of a ferromagnetic material coated with an outermost layer, for example of a plastic material, which, in use, comes into direct contact with the pourable product.

Tale corpo 103 di otturazione comprende: This obturation body 103 comprises:

- uno stelo 111, coassiale con il corpo 101 ed estendentesi lungo l’asse A per un tratto di lunghezza inferiore allo sviluppo longitudinale complessivo della cavità 105; e - a stem 111, coaxial with the body 101 and extending along the axis A for a length of less than the overall longitudinal development of the cavity 105; And

- una pluralità di alette 113 che si estendono radialmente dalla superficie esterna dello stelo 111 verso la parete interna del corpo principale 101 e che sono atte a conferire stabilità radiale al corpo 103 di otturazione stesso. - a plurality of fins 113 which extend radially from the external surface of the stem 111 towards the internal wall of the main body 101 and which are adapted to confer radial stability to the shutter body 103 itself.

Preferibilmente, le alette 113 sono disposte equidistanziate angolarmente intorno all’asse A dello stelo 111. Preferibilmente, il corpo 103 di otturazione comprende almeno due alette. Preferably, the wings 113 are arranged angularly equidistant around the axis A of the stem 111. Preferably, the shutter body 103 comprises at least two wings.

Nella fattispecie illustrata, le alette si estendono in senso longitudinale parallelamente all’asse A per una lunghezza complessiva inferiore alla lunghezza complessiva dello stelo 111. Preferibilmente, il corpo 103 di otturazione comprende prime e seconde alette 113, disposte secondo la medesima distribuzione angolare intorno all’asse A. Più preferibilmente, prime e seconde alette 113 e 113’ occupano relative posizioni assiali tra loro simmetriche rispetto al baricentro dello stelo 111. In the case illustrated, the fins extend longitudinally parallel to the axis A for an overall length less than the overall length of the stem 111. Preferably, the shutter body 103 comprises first and second fins 113, arranged according to the same angular distribution around the axis A. More preferably, first and second fins 113 and 113 'occupy relative axial positions which are mutually symmetrical with respect to the center of gravity of the stem 111.

Il corpo 103 di otturazione è alloggiato scorrevole all’interno della cavità 102 del corpo 101 ed è in particolare mobile, entro la cavità 102 stessa, tra una relativa posizione di fine corsa di valle (si veda la Figura 2), nella quale lo stelo 111 impegna almeno parzialmente la porzione 106 della prima linea fluidica 2 in corrispondenza del tratto tubolare di uscita 110B, ed una relativa posizione di fine corsa di monte (si veda la Figura 1), nella quale lo stelo lascia completamente libero il tratto tubolare di uscita 110B. The shutter body 103 is housed slidably inside the cavity 102 of the body 101 and is, in particular, movable, within the cavity 102 itself, between a relative downstream end stroke position (see Figure 2), in which the stem 111 engages at least partially the portion 106 of the first fluidic line 2 in correspondence with the tubular outlet portion 110B, and a relative upstream end-of-stroke position (see Figure 1), in which the stem leaves the tubular outlet portion completely free 110B.

In questo modo, il corpo 103 di otturazione risulta mobile tra una configurazione di apertura parziale della porzione 102 ed una configurazione di apertura totale della porzione 102. In this way, the shutter body 103 is movable between a partial opening configuration of the portion 102 and a total opening configuration of the portion 102.

Dal punto di vista funzionale, la configurazione di apertura parziale della porzione 106 della prima linea fluidica 2 corrisponde ad una configurazione di riempimento veloce del contenitore a valle del gruppo selettore 1 stesso. In tali condizioni operative, infatti, il flusso di prodotto versabile percorre la prima linea fluidica 2 tra il primo e il secondo punto M e V, incontrando lungo tale prima linea fluidica 2 una perdita di carico inferiore a quella associata alla percorrenza della seconda linea fluidica 4. From the functional point of view, the partial opening configuration of the portion 106 of the first fluidic line 2 corresponds to a fast filling configuration of the container downstream of the selector assembly 1 itself. In these operating conditions, in fact, the flow of pourable product runs through the first fluidic line 2 between the first and second points M and V, encountering along this first fluidic line 2 a lower pressure drop than that associated with the travel of the second fluidic line 4.

D’altro canto, la configurazione di chiusura totale della porzione 102 della prima linea fluidica 2 equivale, dal punto di vista funzionale, ad una configurazione di riempimento lento del contenitore a valle del gruppo selettore 1 stesso. In tali condizioni operative, infatti, il flusso di prodotto versabile percorre la seconda linea fluidica 4 tra il primo e il secondo punto M e V, la prima linea fluidica 2 essendo così interrotta fluidicamente in corrispondenza della relativa porzione 102. Le caratteristiche geometriche della seconda linea fluidica (sezione di passaggio del condotto, quota relativa, foggia ad U) rallentano opportunamente il flusso del prodotto versabile diretto al contenitore. On the other hand, the total closure configuration of the portion 102 of the first fluidic line 2 is equivalent, from a functional point of view, to a slow filling configuration of the container downstream of the selector assembly 1 itself. In these operating conditions, in fact, the flow of pourable product runs along the second fluidic line 4 between the first and second points M and V, the first fluidic line 2 being thus fluidically interrupted in correspondence with the relative portion 102. The geometric characteristics of the second fluidic line (passage section of the duct, relative height, U-shape) suitably slow down the flow of the pourable product directed to the container.

Il gruppo selettore 1 verrà, tipicamente, utilizzato in combinazione con i mezzi secondari 5 di collegamento fluidico selettivo (valvola on-off), disposta per esempio a monte dell’interruttore di portata 100, ed atti ad aprire/interrompere alternativamente e selettivamente il collegamento fluidico tra il serbatoio S contenente il prodotto versabile da trasferire al contenitore e la prima e seconda linea fluidica 2 e 4. In alternativa, i mezzi secondari 5 di collegamento fluidico selettivo potranno essere disposti a valle dell’interruttore di portata 100, ed atti ad aprire/interrompere il collegamento fluidico tra prima e seconda linea fluidica 2 e 4, da una parte, e il contenitore da riempire, dall’altra. The selector assembly 1 will typically be used in combination with the secondary means 5 for selective fluidic connection (on-off valve), arranged for example upstream of the flow switch 100, and adapted to open / interrupt the connection alternatively and selectively fluidic between the tank S containing the pourable product to be transferred to the container and the first and second fluidic lines 2 and 4. Alternatively, the secondary means 5 for the selective fluidic connection can be arranged downstream of the flow switch 100, and adapted to open / interrupt the fluidic connection between first and second fluidic lines 2 and 4, on the one hand, and the container to be filled, on the other.

Mediante l’azionamento combinato dei mezzi secondari 5 di collegamento fluidico selettivo e del gruppo selettore 1 sarà possibile, come verrà chiarito ulteriormente nel seguito della descrizione, realizzare in maniera semplice ed efficiente le operazioni di riempimento secondo le modalità menzionate in precedenza per qualsiasi tipo di prodotto versabile, e in particolare anche per prodotti versabili gassati, contenenti solidi in sospensione, eccetera. By means of the combined actuation of the secondary means 5 for the selective fluidic connection and of the selector unit 1 it will be possible, as will be further clarified in the following description, to carry out the filling operations in a simple and efficient manner according to the methods mentioned above for any type of pourable product, and in particular also for carbonated pourable products, containing suspended solids, etc.

I mezzi 104 di attuazione del corpo 103 di otturazione comprendono: The means 104 for actuating the shutter body 103 comprise:

- un attuatore 114 di tipo pneumatico comprendente un pistone 115 scorrevole entro una cavità 116 definita internamente da un corpo 117 fisso rispetto al corpo principale 101, il pistone 115 essendo mobile tra relative posizioni di fine corsa di monte (si veda la Figura 3) e di valle (si veda la Figura 2) ; e - an actuator 114 of the pneumatic type comprising a piston 115 sliding inside a cavity 116 defined internally by a body 117 fixed with respect to the main body 101, the piston 115 being movable between relative upstream end stroke positions (see Figure 3) and downstream (see Figure 2); And

- un corpo tubolare 118 esterno al, coassiale con e scorrevole lungo il corpo principale 101. - a tubular body 118 external to the coaxial body with and sliding along the main body 101.

Inoltre, il corpo tubolare esterno 118 è mobile in modo solidale con il pistone 116 ed è, pertanto, anch’esso mobile tra relative posizioni di fine corsa di monte (si veda la Figura 3) e di valle (si veda la Figura 2). Furthermore, the external tubular body 118 is movable in an integral way with the piston 116 and is, therefore, also movable between relative end-of-stroke positions upstream (see Figure 3) and downstream (see Figure 2). .

Nella fattispecie illustrata, a tale scopo, i mezzi 104 di attuazione comprendono una porzione 119 di collegamento del corpo tubolare esterno 119 al pistone 116. In the case illustrated, for this purpose, the actuation means 104 comprise a portion 119 for connecting the external tubular body 119 to the piston 116.

Per praticità, la porzione 119 è fissabile in modo rilasciabile al corpo tubolare esterno 118 al pistone 115, al fine di facilitare operazioni di manutenzione e/o pulizia dell’attuatore 114, eccetera. For convenience, the portion 119 can be releasably attached to the external tubular body 118 to the piston 115, in order to facilitate maintenance and / or cleaning of the actuator 114, etc.

Inoltre, il corpo tubolare esterno 118 comprende almeno un magnete permanente accoppiato magneticamente con il corpo 103 di otturazione. Preferibilmente, il corpo tubolare esterno 118 è provvisto di una pluralità di magneti permanenti 120 che si estendono assialmente lungo relative direzioni parallele all’asse A. Furthermore, the external tubular body 118 comprises at least one permanent magnet magnetically coupled with the shutter body 103. Preferably, the external tubular body 118 is provided with a plurality of permanent magnets 120 which extend axially along relative directions parallel to axis A.

In pratica, i magneti permanenti 120 risultano disposti in rispettive posizioni radialmente esterne rispetto al corpo principale 101. Più in particolare, i magneti permanenti 120 sono disposti ad una distanza radiale rispetto all’asse A tale da esercitare, attraverso le pareti del corpo principale 101, un’attrazione magnetica sul corpo 103 di otturazione tale da poter convenientemente trascinare quest’ultimo in un loro moto traslatorio parallelo all’asse A stesso. In practice, the permanent magnets 120 are arranged in respective positions radially external with respect to the main body 101. More particularly, the permanent magnets 120 are arranged at a radial distance with respect to the axis A such as to be exercised through the walls of the main body 101 , a magnetic attraction on the shutter body 103 such as to be able to conveniently drag the latter in their translational motion parallel to the axis A itself.

Preferibilmente, come nella fattispecie illustrata, i magneti permanenti 120 sono equidistanziati angolarmente intorno all’asse A e disposti assialmente affacciati – fatta salva la presenza della interposta parete del corpo principale 101 - alle alette 113. Tale distribuzione geometrica reciproca delle alette 113 e dei magneti 119 permette la concentrazione del flusso magnetico in corrispondenza delle alette 113 stessi. Questo si traduce in un migliorato accoppiamento magnetico tra corpo tubolare esterno 119 e corpo 103 di otturazione. Preferably, as in the case illustrated, the permanent magnets 120 are angularly equidistant around the axis A and axially arranged facing - without prejudice to the presence of the interposed wall of the main body 101 - to the fins 113. This mutual geometric distribution of the fins 113 and of the magnets 119 allows the concentration of the magnetic flux in correspondence with the fins 113 themselves. This results in an improved magnetic coupling between the external tubular body 119 and the shutter body 103.

In virtù dell’accoppiamento magnetico tra corpo tubolare esterno 119 e corpo 103 di otturazione e della solidarietà cinematica tra corpo tubolare esterno 119 e pistone 116, l’attuazione pneumatica dell’attuatore 114 – ovvero il risultante moto traslatorio del pistone 116 entro la cavità 117 - determina convenientemente un corrispondente moto traslatorio diretto assialmente del corpo 103 di otturazione entro il corpo principale 101. By virtue of the magnetic coupling between the external tubular body 119 and the shutter body 103 and the kinematic solidarity between the external tubular body 119 and the piston 116, the pneumatic actuation of the actuator 114 - or the resulting translational motion of the piston 116 within the cavity 117 - conveniently determines a corresponding axially directed translational motion of the shutter body 103 within the main body 101.

A tale scopo, il gruppo regolatore di portata 1 può comprendere inoltre vantaggiosamente mezzi di controllo (non illustrati) atti ad azionare in modo strutturalmente indipendente, ma funzionalmente associato, i mezzi di collegamento fluidico selettivo dell’interruttore di portata 100 e i mezzi secondari 5 menzionati in precedenza, al fine di poter implementare la procedura di riempimento desiderata. For this purpose, the flow rate regulator unit 1 can also advantageously comprise control means (not shown) adapted to operate in a structurally independent, but functionally associated manner, the selective fluidic connection means of the flow switch 100 and the secondary means 5 mentioned. previously, in order to be able to implement the desired filling procedure.

In uso, il gruppo selettore di portata 1 dell’innovazione consente vantaggiosamente di impostare, in modo semplice ed efficiente, due distinte velocità di riempimento (rispettivamente “veloce” e “lento”), in modo particolare nei casi in cui il prodotto versabile contiene particelle solide in sospensione. In use, the flow rate selector unit 1 of the invention advantageously allows to set, in a simple and efficient way, two distinct filling speeds (respectively "fast" and "slow"), particularly in cases where the pourable product contains solid particles in suspension.

L’attuazione dei mezzi secondari 5 di collegamento fluidico selettivo a monte del gruppo selettore 1 consente, in pratica, di commutare in modo rapido e sicuro tra una configurazione di arresto dell’alimentazione del prodotto versabile ed una configurazione di erogazione del prodotto versabile. The implementation of the secondary means 5 for selective fluidic connection upstream of the selector group 1 allows, in practice, to switch quickly and safely between a configuration of stopping the feeding of the pourable product and a configuration of dispensing of the pourable product.

Quando i mezzi secondari 5 di collegamento fluidico selettivo siano posti nella relativa configurazione di erogazione, la velocità effettiva di riempimento del contenitore viene vantaggiosamente controllata mediante l’attuazione indipendente del gruppo selettore di portata 1 e, più particolarmente, dell’interruttore di portata 100. When the secondary means 5 for selective fluidic connection are placed in the relative dispensing configuration, the actual filling speed of the container is advantageously controlled by the independent actuation of the flow selector unit 1 and, more particularly, of the flow switch 100.

In particolare, controllando in modo opportuno l’attuatore 114 – per esempio in risposta ad un segnale predeterminato il quale sia funzione del grado di riempimento del contenitore – è possibile commutare con elevata rapidità di risposta e garantendo l’asetticità dell’ambiente entro il quale scorre il prodotto versabile l’interruttore di portata 100 tra le rispettive configurazioni di apertura totale (riempimento veloce) e interruzione (riempimento lento) della prima linea fluidica 2. In particular, by appropriately controlling the actuator 114 - for example in response to a predetermined signal which is a function of the degree of filling of the container - it is possible to switch with high response speed and guaranteeing the aseptic environment within which the pourable product flows the flow switch 100 between the respective configurations of total opening (fast filling) and interruption (slow filling) of the first fluidic line 2.

Per esempio, il raggiungimento di un dato grado di riempimento del contenitore può essere rilevato in maniera indiretta misurando in continuo la portata di fluido alimentato con un flussimetro e calcolando, di conseguenza, il volume complessivo trasferito nel contenitore stesso. For example, the achievement of a given degree of filling of the container can be detected indirectly by continuously measuring the flow rate of fluid fed with a flow meter and consequently calculating the overall volume transferred into the container itself.

Si noti che commutare l’interruttore di portata 100 nella configurazione di interruzione della prima linea fluidica è, di fatto, equivalente a deviare il flusso di prodotto versabile a percorrere, tra il primo e il secondo punto M e V, la seconda linea fluidica 4 invece della prima linea fluidica 2. It should be noted that switching the flow switch 100 to the interruption configuration of the first fluidic line is, in fact, equivalent to diverting the flow of pourable product to travel, between the first and second points M and V, the second fluidic line 4 instead of the first fluidic line 2.

In particolare, commutando la valvola on-off nella relativa configurazione di erogazione e l’organo selettore di portata 100 con il corpo 103 di otturazione nella configurazione di apertura totale (Figura 3), si avvia una fase di riempimento veloce del contenitore. In questo modo, infatti, il corpo 103 di otturazione non impegna assolutamente il tratto tubolare di uscita 110B ed il prodotto versabile può fluire verso il contenitore alla portata massima ottenibile, poiché la maggiore perdita di carico esistente tra i punti M e V lungo la seconda linea fluidica annulla sostanzialmente il flusso di prodotto versabile lungo la stessa. In particular, by switching the on-off valve in the relative delivery configuration and the flow selector organ 100 with the shutter body 103 in the total opening configuration (Figure 3), a fast filling phase of the container starts. In this way, in fact, the obturator body 103 absolutely does not engage the tubular outlet section 110B and the pourable product can flow towards the container at the maximum achievable flow rate, since the greater pressure drop existing between points M and V along the second fluidic line substantially cancels the flow of pourable product along it.

Al termine della fase di riempimento rapido, ovvero, come descritto in precedenza, quando sia stato raggiunto nel contenitore un livello predeterminato del prodotto versabile, si avvia una fase di riempimento lento del contenitore agendo sui mezzi 104 di attuazione e portando, di conseguenza, il corpo 103 di otturazione nella configurazione di interruzione (Figura 2) della prima linea fluidica 2. In questo modo, il corpo 103 di otturazione impegna la sezione di passaggio definita dal tratto tubolare di uscita 110B, ed il prodotto versabile è portato a scorrere tra i punti M e V lungo la seconda linea fluidica 4 in diramazione alla prima. At the end of the rapid filling phase, or, as previously described, when a predetermined level of the pourable product has been reached in the container, a slow filling phase of the container is started by acting on the actuation means 104 and consequently bringing the shutter body 103 in the interruption configuration (Figure 2) of the first fluidic line 2. In this way, the shutter body 103 engages the passage section defined by the tubular outlet section 110B, and the pourable product is made to flow between the points M and V along the second fluidic line 4 branching off to the first.

Di conseguenza, viene abilitato il flusso del prodotto versabile attraverso il gruppo selettore 1 ad una portata ridotta, compatibile con le condizioni di riempimento lento desiderate. Consequently, the flow of the pourable product through the selector assembly 1 is enabled at a reduced flow rate, compatible with the desired slow filling conditions.

Ultimata la fase di riempimento lento del contenitore, ovvero quando sia stato raggiunto il livello di prodotto versabile predeterminato, il flusso di prodotto versabile attraverso il gruppo selettore di portata 1 viene interrotto del tutto commutando la valvola on-off nella configurazione di chiusura totale, interrompendo così del tutto il collegamento fluidico tra il serbatoio e il gruppo selettore di portata 1. Once the slow filling phase of the container has been completed, i.e. when the predetermined level of pourable product has been reached, the flow of pourable product through the flow selector unit 1 is completely interrupted by switching the on-off valve to the total closure configuration, interrupting thus completely the fluidic connection between the tank and the flow selector unit 1.

Mentre la valvola on-off si trova nella configurazione di chiusura totale, agendo sui mezzi 104 di attuazione il corpo 103 di otturazione viene riportato nella configurazione di apertura totale (Figura 3). In questo modo, il gruppo selettore di portata 1 viene predisposto per avviare il ciclo di riempimento di un successivo contenitore. While the on-off valve is in the total closure configuration, by acting on the actuation means 104 the shutter body 103 is returned to the total opening configuration (Figure 3). In this way, the flow rate selector unit 1 is set up to start the filling cycle of a subsequent container.

Da un esame delle caratteristiche del gruppo selettore di portata 100 secondo la presente innovazione sono evidenti i vantaggi che esso consente di ottenere. From an examination of the characteristics of the flow rate selector assembly 100 according to the present invention, the advantages that it allows to obtain are evident.

In particolare, il gruppo selettore di portata 1 consente di eseguire il riempimento di un contenitore con un prodotto versabile secondo le esigenze tipiche del settore delle macchine riempitrici, garantendo, da un lato, le desiderate condizioni di asetticità e, dall’altro, tempi di risposta molto brevi per realizzare la commutazione tra le due velocità di riempimento previste dalla procedura. In particolare, il gruppo selettore di portata 1 consente di rispondere con prontezza e precisione ad un segnale di rilevamento del livello raggiunto dal prodotto versabile all’interno del contenitore al fine di gestire la transizione rapida tra una fase di riempimento veloce ed una fase di riempimento lento. In particular, the flow rate selector unit 1 allows a container to be filled with a pourable product according to the typical needs of the filling machine sector, guaranteeing, on the one hand, the desired aseptic conditions and, on the other, lead times. very short response to switch between the two filling speeds envisaged by the procedure. In particular, the flow rate selector unit 1 makes it possible to respond promptly and precisely to a signal for detecting the level reached by the product that can be poured into the container in order to manage the rapid transition between a fast filling phase and a filling phase. slow.

Inoltre, il gruppo selettore 1 realizza un vantaggioso accoppiamento funzionale tra i mezzi secondari 5 di collegamento fluidico tipo on-off, alla quale è tipicamente associato un tempo di risposta molto rapido, con l’interruttore di portata 100 ed i mezzi 3 di collegamento fluidico in diramazione. Mediante il loro azionamento strutturalmente indipendente, ma operativamente associato, è resa possibile una vantaggiosa gestione dell’operazione automatica di riempimento di un contenitore nel pieno rispetto delle specifiche di processo e delle caratteristiche del prodotto versabile. Furthermore, the selector assembly 1 provides an advantageous functional coupling between the secondary fluidic connection means 5 of the on-off type, to which a very fast response time is typically associated, with the flow switch 100 and the fluidic connection means 3 in branch. By means of their structurally independent but operationally associated drive, an advantageous management of the automatic filling operation of a container is made possible in full compliance with the process specifications and characteristics of the pourable product.

Risulta, infine, chiaro che all’organo selettore e al gruppo regolatore di portata descritti ed illustrati possono essere apportate modifiche e varianti che non escono dall'ambito di protezione delle rivendicazioni indipendenti. Finally, it is clear that modifications and variations may be made to the selector organ and to the flow regulator unit described and illustrated that do not go beyond the scope of the independent claims.

Per esempio, l’attuatore pneumatico 114 può essere convenientemente sostituito da un altro tipo di attuatore, purché in grado di determinare il moto traslatorio lungo una direzione parallela all’asse A di un elemento cinematicamente accoppiabile con il corpo tubolare esterno 119. Inoltre, l’accoppiamento magnetico tra corpo tubolare esterno 119 e corpo 103 di otturazione può essere realizzato provvedendo anche il corpo 103 di otturazione di almeno una porzione di materiale avente proprietà magnetiche, disponendo i corpi magnetici accoppiati in modo opportuno. For example, the pneumatic actuator 114 can be conveniently replaced by another type of actuator, as long as it is capable of determining the translational motion along a direction parallel to the A axis of an element which can be kinematically coupled with the external tubular body 119. Furthermore, the The magnetic coupling between the external tubular body 119 and the shutter body 103 can be achieved by also providing the shutter body 103 with at least a portion of material having magnetic properties, arranging the magnetic bodies coupled in a suitable manner.

Claims (1)

RIVENDICAZIONI 1.- Gruppo selettore di portata (1) comprendente un interruttore di portata (100) collegabile fluidicamente con un serbatoio (S) contenente un prodotto versabile da trasferire in un contenitore, l’interruttore di portata (100) comprendendo un corpo principale (101) definente, al suo interno, almeno parzialmente una porzione (106) di una prima linea fluidica (2) percorribile dal prodotto versabile; l’interruttore di portata (100) comprendendo mezzi per collegare/scollegare fluidicamente in modo selettivo detta porzione (106) con il detto contenitore; caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi (3) per collegare fluidicamente un primo e un secondo punto (M, V) rispettivamente a monte e a valle del detto interruttore di portata (100) rispetto ad una direzione di alimentazione del prodotto versabile; detti mezzi di collegamento fluidico (3) definendo internamente una seconda linea fluidica (4) in diramazione alla detta prima linea fluidica (2), le perdite di carico tra il primo e il secondo punto (M, V) lungo detta seconda linea fluidica (4) essendo maggiori delle perdite di carico tra il primo e il secondo punto (M, V) lungo la detta prima linea fluidica (2); e dal fatto che detti mezzi dell’interruttore di portata (100) per collegare/scollegare fluidicamente in modo selettivo detta porzione (106) con il detto contenitore comprendono un corpo (103) di otturazione mobile, entro il detto corpo principale (101), tra una relativa posizione di fine corsa di valle, nella quale il detto corpo (103) di otturazione impegna detta porzione (106) di detta prima linea fluidica (2), ed una relativa posizione di fine corsa di monte nella quale il detto corpo (103) lascia libera detta porzione (106) di detta prima linea fluidica (2); il detto interruttore di portata comprendendo mezzi (104) di attuazione del corpo (103) di otturazione completamente esterni al detto corpo principale (101). 2.- Gruppo selettore di portata secondo la rivendicazione 1, in cui il detto corpo (103) di otturazione è alloggiato scorrevole entro una cavità (102) cilindrica interna al detto corpo principale (101) e comprende: - uno stelo (111) di lunghezza inferiore allo sviluppo longitudinale complessivo della detta cavità (105); e - una pluralità di alette (113) estendentisi radialmente dalla superficie esterna del detto stelo (111) alla parete delimitante detta cavità interna (105), 3.- Gruppo selettore di portata secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il detto corpo (103) di otturazione comprende un materiale ferromagnetico; i detti mezzi (104) di attuazione comprendendo: - un attuatore (114) comprendente un pistone (115) scorrevole entro una cavità (116) definita internamente da un corpo (117) fisso rispetto al detto corpo principale (101), il detto pistone (115) essendo mobile tra relative posizioni di fine corsa di monte e di valle; e - un corpo tubolare (118) esterno al, coassiale con e scorrevole lungo il detto corpo principale (101); il detto corpo tubolare (118) essendo mobile in modo solidale con il detto pistone (116) e comprendendo almeno un magnete permanente (120) accoppiato magneticamente con il detto corpo (103) di otturazione. 4.- Organo selettore di portata secondo la rivendicazione 3, in cui il detto corpo tubolare (118) comprende una pluralità di magneti permanenti (120) angolarmente equidistanziate intorno all’asse (A) del detto corpo tubolare (118) e disposti assialmente affacciati alle dette alette (113). 5.- Organo selettore di portata secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di collegamento (3) definenti la detta seconda linea fluidica (4) tra i detti primo e secondo punto (M, V) comprendono un condotto conformato ad U disposto almeno in parte ad una quota superiore alla detta prima linea fluidica. 6.- Organo selettore di portata secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto comprendere mezzi secondari (5) per realizzare selettivamente il collegamento fluidico di prima (2) e seconda (4) linea fluidica con il detto serbatoio (S) o con il detto contenitore. 7.- Macchina riempitrice comprendente un gruppo selettore di portata (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6.CLAIMS 1.- Flow selector assembly (1) comprising a flow switch (100) which can be fluidically connected to a tank (S) containing a pourable product to be transferred into a container, the flow switch (100) comprising a main body (101 ) defining, internally, at least partially a portion (106) of a first fluidic line (2) which can be traveled by the pourable product; the flow switch (100) comprising means for selectively connecting / disconnecting fluidically said portion (106) with said container; characterized in that it comprises means (3) for fluidically connecting a first and a second point (M, V) respectively upstream and downstream of said flow switch (100) with respect to a feed direction of the pourable product; said fluidic connection means (3) internally defining a second fluidic line (4) in branch to said first fluidic line (2), the pressure drops between the first and second points (M, V) along said second fluidic line ( 4) being greater than the pressure drops between the first and second point (M, V) along the said first fluidic line (2); and in that said means of the flow switch (100) for selectively fluidically connecting / disconnecting said portion (106) with said container comprise a movable shutter body (103), within said main body (101), between a relative downstream end stroke position, in which said shutter body (103) engages said portion (106) of said first fluidic line (2), and a relative upstream end stroke position in which said body ( 103) leaves free said portion (106) of said first fluidic line (2); the said flow switch comprising means (104) for actuating the shutter body (103) completely external to the said main body (101). 2. A flow rate selector assembly according to claim 1, wherein said shutter body (103) is housed sliding inside a cylindrical cavity (102) inside said main body (101) and comprises: - a stem (111) of shorter length than the overall longitudinal extension of said cavity (105); And - a plurality of fins (113) extending radially from the external surface of said stem (111) to the wall delimiting said internal cavity (105), 3. A flow rate selector unit according to Claim 1 or 2, wherein said shutter body (103) comprises a ferromagnetic material; the said actuation means (104) comprising: - an actuator (114) comprising a piston (115) sliding within a cavity (116) internally defined by a body (117) fixed with respect to the said main body (101), the said piston (115) being movable between relative end positions upstream and downstream runs; And - a tubular body (118) external to the coaxial body with and sliding along said main body (101); the said tubular body (118) being movable integrally with the said piston (116) and comprising at least one permanent magnet (120) magnetically coupled with the said shutter body (103). 4.- Flow selector organ according to claim 3, wherein said tubular body (118) comprises a plurality of permanent magnets (120) angularly equidistant around the axis (A) of said tubular body (118) and arranged axially facing each other. to said fins (113). 5.- Flow selector organ according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said connection means (3) defining said second fluidic line (4) between said first and second points (M, V) they comprise a U-shaped duct arranged at least in part at a higher level than said first fluidic line. 6.- Flow selector organ according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises secondary means (5) for selectively making the fluidic connection of the first (2) and second (4) fluidic lines with the said reservoir (S ) or with the said container. 7.- Filling machine comprising a flow rate selector unit (1) according to any one of claims 1 to 6.
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