ITTO20120956A1 - Macchina per la fabbricazione di corpi di agglomerato di sughero, particolarmente tappi per l'impiego nel settore enologico. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

"Macchina per la fabbricazione di corpi di agglomerato di sughero, particolarmente tappi per 1'impiego nel settore enologico"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce in generale ai corpi di agglomerato a base di granulato di sughero, e in particolare alla fabbricazione di tali corpi, in particolare di tappi per l'impiego nel settore enologico.

Sono noti da tempo tappi o simili corpi allungati ottenuti a partire da un impasto costituito essenzialmente da un granulato di sughero miscelato con un collante, tipicamente del tipo elastomerico a base poliuretanica o di lattice naturale. Questi corpi, detti di agglomerato di sughero, vengono fabbricati utilizzando macchine che comprendono una serie di stampi conformati a piastra, ciascuno dei quali presenta una pluralità di cavità cilindriche, ognuna destinata a formare un relativo corpo a seguito dell'alimentazione in essa di una quantità dosata del suddetto impasto. Le piastre sono associate ad un dispositivo di movimentazione, solitamente del tipo noto con comando a catena, che permette di spostarle da una stazione di erogazione della miscela nelle relative cavità, ad un forno di cottura nel quale, a seguito del calore erogato e della pressione applicata, il collante della miscela subisce è sottoposto a polimerizzazione per agglomerare la miscela e permettere di formare i corpi in ciascuna cavità degli stampi, e ad una stazione di espulsione dei corpi di agglomerato così formati dalle cavità degli stampi.

Nel ciclo produttivo dei corpi di agglomerato di sughero eseguito mediante le macchine note, viene inizialmente eseguita preparazione dell'impasto necessario a formare i corpi secondo quantità dosate dei componenti. Questa operazione avviene internamente ad un miscelatore associato alla macchina. Successivamente, per ciascuno stampo della macchina, l'impasto viene alimentato nelle varie cavità e viene eseguita una fase di compressione di tale impasto, seguita da una fase di chiusura delle cavità dello stampo. Lo stampo chiuso viene movimentato per introdurlo nel forno di cottura e per attraversarlo in tutta la sua lunghezza, dopo di che lo stampo viene aperto e i corpi di agglomerato ottenuti sono espulsi . Lo stampo con le relative cavità libere è sottoposto ad una fase finale di movimentazione per portarlo nella stazione iniziale di riempimento, così da permettere l'avvio di un nuovo ciclo produttivo.

In particolare, l'invenzione riguarda una macchina per la fabbricazione di corpi di agglomerato di sughero, particolarmente tappi per l'impiego nel settore enologico, del tipo definito nel preambolo dell'annessa rivendicazione 1.

Le macchina note del tipo qui sopra definito presentano tuttavia una serie d'inconvenienti. In primo luogo, la forma dei corpi di granulato, in particolare la loro lunghezza assiale, non può essere variata a meno di modificare in modo sostanziale la relativa macchina e, in modo più specifico, di sostituire i vari stampi. Inoltre, queste macchine note richiedono forni di lunghezza molto estesa in considerazione del fatto che il tempo necessario per l'attraversamento del forno da parte di ogni stampo corrisponde al tempo richiesto per la polimerizzazione del collante dei corpi di granulato. Ancora, la necessità di movimentare gli stampi fra le varie stazioni impone dei limiti di peso, e quindi di dimensione, dei vari stampi, per cui ogni stampo non può normalmente comprendere un numero di cavità superiore ad un valore limite di qualche decina. In ultima analisi, le macchine note risultano poco flessibili nell'impiego e richiedono tempi relativamente lunghi per la produzione di un gran numero di corpi di granulato di sughero, con la conseguenza che il costo dei singoli corpi è relativamente elevato.

Allo scopo di risolvere gli inconvenienti delle macchine note qui sopra esposti, forma oggetto dell'invenzione una macchina avente le caratteristiche menzionate nelle annesse rivendicazioni .

In particolare, grazie al fatto che nella macchina dell'invenzione lo stampo è montato in modo stazionario, e al fatto che i mezzi di riscaldamento sono associati allo stampo, la macchina può essere realizzata con dimensioni molto contenute rispetto a quelle delle macchine note, così da occupare un'area di lavorazione molto ridotta rispetto a quella necessaria per le macchine finora note, grazie al fatto che non occorre utilizzare un forno di notevole estensione in lunghezza. Inoltre, la macchina dell'invenzione non richiede la presenza di mezzi di spostamento degli stampi, che sono generalmente complessi, a tutto vantaggio della semplicità della macchina, e il suo funzionamento risulta notevolmente più silenzioso di quello delle macchine note. La macchina dell'invenzione consente anche di ottenere una produzione oraria di corpi di agglomerato di sughero, a parità di dimensioni, che è almeno doppia rispetto a quella ottenibile con le macchine finora note. Grazie alla struttura semplice della macchina, essa può essere realizzata con costi notevolmente ridotti rispetto a quelli richiesti dalle macchine finora note, ed il suo funzionamento richiede una quantità di energia relativamente molto limitata.

Secondo una caratteristica preferita dell'invenzione, i mezzi di compressione dell'impasto nelle cavità dello stampo comprendono uno stantuffo per ciascuna cavità dello stampo, montato assialmente scorrevole nella relativa cavità .

Grazie a questa caratteristica, la macchina dell'invenzione consente di variare i parametri dimensionali dei corpi di agglomerato, come la loro lunghezza, la loro densità nonché il loro tempo di cottura o il tipo d'impasto, con estrema facilità fra una fase di produzione e la successiva, in tempi molto ridotti.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno più chiari dalla descrizione dettagliata che segue, fornita a titolo d'esempio non limitativo e riferita ai disegni annessi, in cui:

- la figura 1 è una vista schematica prospettica di una macchina secondo l'invenzione, - la figura 2 è una vista prospettica esplosa ed ampliata di un particolare indicato dalla freccia II della figura 1,

- le figura 3 a 6 sono viste schematiche in elevazione laterale che illustrano una prima serie di fasi operative della macchina secondo l'invenzione, nel corso di un ciclo di lavorazione - la figura 7 è una vista prospettica esplosa ed ampliata di un particolare indicato dalla freccia VII della figura 6,

- le figure 8 a 10 sono viste simili a quelle delle figure 3 a 6, che illustrano un'altra serie di fasi operative della macchina secondo 1'invenzione .

Con riferimento ai disegni, una macchina per la fabbricazione di corpi di agglomerato a base di granulato di sughero, particolarmente tappi per l'impiego nel settore enologico, è indicata nel suo insieme con 10.

La macchina 10 comprende un'incastellatura fissa (non visibile nelle figure) che porta uno stampo stazionario 12 che definisce una pluralità di cavità cilindriche parallele e passanti, indicate con 14, tipicamente in numero di diverse migliaia. Le cavità 14 possono essere realizzate mediante una serie di tubi metallici 16 affiancati e fissati reciprocamente, ad esempio mediante saldatura, in modo da realizzare un fascio tubiero, come illustrato nella forma d'attuazione esemplificativa rappresentata nelle figure, oppure mediante un pannello metallico, ad esempio d'acciaio, nel quale sono praticati una serie di fori paralleli passanti i quali costituiscono le cavità 14.

La macchina 10 include anche un dispositivo di distribuzione per erogare nelle cavità 14 dello stampo 12 un impasto M ottenuto miscelando essenzialmente quantità dosate di un granulato di sughero e di un collante, tipicamente del tipo elastomerico a base poliuretanica o di lattice naturale . I componenti dell'impasto M vengono alimentati in dosi prefissate ad un gruppo di mescolamento, preferibilmente del tipo a coclea (non illustrato nelle figure in quanto di tipo per sé noto). In conseguenza del mescolamento eseguito nel mescolatore, l'impasto M è reso omogeneo e viene erogato per caduta a gravità ad un serbatoio 18 del tipo a cassetto scorrevole, definito in generale da una serie di pareti laterali che delimitano un'area pari a quella della superficie dello stampo 12, privo di una parete di fondo.

Il serbatoio 18 è montato in modo scorrevole fra una posizione di riposo nella quale esso si dispone al di sopra di una piastra di stazionamento 22 adiacente allo stampo 12 e una posizione attiva sovrastante lo stampo 12, nella quale l'impasto M può essere alimentato per gravità alle varie cavità 14. Lo scorrimento del serbatoio nella direzione trasversale alle cavità 14 è controllato tramite attuatori 20, ad esempio del tipo a cilindro idraulico, che permettono di spostarlo selettivamente fra le suddette posizioni di riposo e attiva, secondo un moto alternativo di va e vieni .

Al di sotto dello stampo 12 è montata una piastra di base 24, la cui estensione è sostanzialmente uguale a quella dello stampo 12, e alla quale sono connessi una pluralità di stantuffi 26. Ciascuno stantuffo 26 comprende una rispettiva asta 28 connessa perpendicolarmente alla piastra 24, ad esempio tramite accoppiamento a vitemadrevite o per innesto forzato, ed una testa allargata 30, dalla parte opposta alla piastra 24, che impegna scorrevolmente a tenuta una rispettiva cavità 14 dello stampo 12.

La piastra di base 24 è a sua volta montata scorrevole rispetto allo stampo 12 lungo la direzione assiale delle cavità 14 tramite attuatori 32 allo scopo di provocare lo spostamento simultaneo di tutti gli stantuffi 26 rispetto alle relative cavità 14.

Al di sopra dello stampo 12 è presente una piastra di copertura mobile 34 atta a chiudere le cavità 14, anch'essa avente estensione sostanzialmente uguale a quella dello stampo 12, che può essere portata, mediante l'azionamento di attuatori 36, a contatto della superficie superiore dello stampo 12 per chiudere l'estremità superiore di tutte le cavità 14, dopo che esse sono state riempite con l'impasto M.

Gli stantuffi 26 svolgono una serie di funzioni, nell'ambito del funzionamento della macchina 10. In primo luogo, gli stantuffi 26 costituiscono mezzi di compressione dell'impasto M accolto internamente alle cavità 14, per mantenere l'impasto M in una condizione di compressione desiderata durante la fase di cottura e di polimerizzazione del collante, nonché per chiudere inferiormente le cavità 14, dalla parte opposta alla piastra di copertura 34. In secondo luogo, poiché la posizione assiale degli stantuffi 26 all'interno delle cavità 14 è regolabile mediante il controllo dello spostamento degli attuatori 32, essi permettono di ottenere una lunghezza e una densità desiderata dei corpi di agglomerato di sughero che verranno ottenuti nei vari cicli di fabbricazione eseguiti dalla macchina 10. Inoltre, come verrà descritto più dettagliatamente nel seguito, gli stantuffi 26 agiscono come mezzi di espulsione per rimuovere dalle cavità 14 dello stampo 12 i corpi di agglomerato di sughero fabbricati dalla macchina 10.

Alla piastra di base 24, dalla parte opposta agli stantuffi 26, è connessa una piastra ausiliaria metallica 38 di dimensioni simili a quelle della piastra 24, a cui sono associati mezzi di riscaldamento dello stampo 12(non illustrati in dettaglio nelle figure) . Questi mezzi di riscaldamento sono solitamente del tipo a resistenza elettrica e/o del tipo a circolazione di olio diatermico, e svolgono la funzione di riscaldare lo stampo 12, per conduzione, convezione ed irraggiamento, ad una temperatura tale da consentire di ottenere la polimerizzazione del collante dell'impasto M contenuto nelle cavità 14, così da trasformare l'impasto M presente in ogni cavità 14 in un corpo di agglomerato di sughero.

Naturalmente ι mezzi di riscaldamento sono controllati termostaticamente così da mantenere la temperatura dello stampo 12 ad un livello predeterminato corrispondente a quello necessario ad ottenere la polimerizzazione del collante dell'impasto M.

La macchina 10 comprende anche mezzi di espulsione dei corpi di agglomerato di sughero dallo stampo 12, azionabili alla fine di ogni ciclo di fabbricazione, costituiti dagli stessi stantuffi 26 i quali, al termine di ogni ciclo di fabbricazione, vengono portati in una posizione in cui la sommità delle loro teste 30 è disposta in corrispondenza della superficie superiore delle cavità 14.

Per completare l'espulsione dalla macchina 10 dei corpi di agglomerato fabbricati, il bordo inferiore 19a della parete frontale 18a del serbatoio 18, ovvero il bordo di tale serbatoio adiacente alla superficie superiore dello stampo 12, agisce come organo raschiatore per allontanare dallo stampo 12 i corpi di agglomerato fuoriusciti dalle cavità 14. Anche il bordo superiore 19b della stessa parete frontale 18a, che nella condizione aperta della piastra di copertura 34, ovvero nella sua posizione allontanata dallo stampo 12, svolge la funzione di organo raschiatore nei confronti della superficie della piastra 34 rivolta verso lo stampo 12, per rimuovere eventuali corpi di agglomerato che dovessero rimanere aderenti ad essa al termine della loro fabbricazione.

Poiché i bordi 19a e 19b sono solidali con il serbatoio 18, anch'essi sono animati dello stesso moto di scorrimento alternativo, nella direzione trasversale all'estensione assiale delle cavità 14.

Naturalmente, il funzionamento dei vari componenti della macchina, in particolare il comando dell'azionamento degli attuatori 20, 32 e 36, nonché il controllo del tempo e dell'intensità di attivazione dei mezzi di riscaldamento, sono convenientemente gestiti in modo interamente automatico mediante un'unità di controllo elettronica che permette anche di variare i parametri di funzionamento della macchina 10 in modo semplice e veloce.

Nel funzionamento della macchina 10, il serbatoio 18 viene inizialmente riempito da una quantità dosata ed omogenea dell'impasto M (freccia A della figura 3) per caduta a gravità, alimentata dal gruppo di mescolamento a coclea ad esso sovrapposto, mentre il serbatoio 18 si trova nella sua posizione di riposo al di sopra della piastra di stazionamento 22.

Terminato il riempimento del serbatoio 18, gli attuatori 20 vengono azionati per provocare l'avanzamento del serbatoio 18 (frecce B delle figure 1, 3 e 4) fino a portarlo nella sua posizione attiva in cui esso si sovrappone completamente allo stampo 12 . Durante lo spostamento del serbatoio 18, l'impasto M penetra per caduta a gravità, nella direzione indicata dalle frecce C della figura 4, nelle varie cavità 14 dello stampo 12. La fase di riempimento delle cavità 14 dello stampo 12 comprende convenientemente due fasi successive di spostamento del serbatoio 18 fra la sua posizione di riposo e la sua posizione attiva, per garantire un riempimento ottimale delle cavità 14.

Al termine della fase di riempimento delle cavità 14, il serbatoio è richiamato nella sua posizione di riposo sovrastante la piastra 22, dove ha inizio un'altra fase del suo riempimento con una nuova quantità di impasto M proveniente dal mescolatore a coclea, come indicato dalle frecce A delle figure 5, 6 e 8.

Nel frattempo, la piastra di copertura 34 viene portata, tramite l'azionamento degli attuatori 36, secondo la direzione indicata dalla freccia D delle figure 1 e 5, a contatto della superficie superiore dello stampo 12, fino a chiudere le estremità superiori delle cavità 14 (figura 6). In questa configurazione della macchina 10, gli attuatori 32 vengono attivati per sollevare insieme le piastre 24 e 38 (frecce E delle figure 1, 5 e 6), e con esse gli stantuffi 26, in modo da esercitare una compressione desiderato sull'impasto M contenuto in ciascuna cavità 14, mediante il loro scorrimento in tali cavità. In questo modo, è possibile ottenere una lunghezza ed una densità desiderate dei corpi di agglomerato che si otterranno al termine del ciclo di fabbricazione eseguito dalla macchina 10.

Raggiunta la condizione di compressione desiderata dell'impasto M nelle cavità 14 per l'azione degli stantuffi 26, ha inizio la fase di polimerizzazione del collante contenuto nel materiale M per effetto del calore erogato dai mezzi di riscaldamento della piastra 38, la quale fase dura per un tempo predeterminato necessario ad ottenere un corpo solido di agglomerato di sughero, indicato con S nella figura 7, all'interno di ciascuna cavità 14.

Terminata la fase di polimerizzazione del collante, viene comandato il sollevamento della piastra 34 tramite azionamento degli attuatori 36 (freccia D della figura 5), per aprire superiormente le cavità 14 dello stampo 12.

L'espulsione dei corpi S dalle cavità 14 viene ottenuta tramite un ulteriore azionamento degli attuatori 32 nella direzione indicata delle frecce E, a seguito della quale gli stantuffi 26 scorrono nelle cavità 14 fino a quando le loro teste 30 raggiungono il livello della superficie superiore dello stampo 12, provocando la completa fuoriuscita dei corpi S da tali cavità.

In questa situazione, il serbatoio 18 viene nuovamente azionato tramite gli attuatori 20 (frecce B delle figure 8 a 10) per spostare il serbatoio 18 dalla sua posizione di riposo al di sopra della piastra 22, fino alla posizione sovrapposta allo stampo 12, preferibilmente mediante due fasi successive di movimentazione di va e vieni. Durante queste due fasi, il nuovo impasto M presente nel serbatoio viene alimentato alle cavità 14 dello stampo 12, dalle quali erano stati prima espulsi i corpi S ottenuti dal ciclo di fabbricazione precedente, mentre i bordi 19a e 19b della parete frontale 18a del serbatoio 18, a seguito del suo spostamento, raschiano rispettivamente la superficie superiore dello stampo 12 e la superficie inferiore della piastra 34 così da rimuovere i corpi S disposti su di esse spingendoli verso un contenitore di raccolta 40 associato alla macchina 10, nel quale cadono nella direzione indicata dalla freccia F della figura 9.

La macchina 10 è in questo modo pronta per iniziare un nuovo ciclo produttivo di corpi S di agglomerato di sughero.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per la fabbricazione di corpi di agglomerato di sughero, particolarmente tappi per l'impiego nel settore enologico, comprendente: uno stampo (12) che definisce una pluralità di cavità cilindriche parallele (14), ciascuna delle quali è destinata a formare un corpo (S) di agglomerato di sughero a partire da un impasto (M) costituito essenzialmente da quantità dosate di granulato di sughero e di collante, un dispositivo di distribuzione (18) di detto impasto (M), destinato ad accogliere l'impasto (M) per erogarlo alle cavità (14) dello stampo (12), mezzi di chiusura (30, 34) dello stampo (12) atti a chiudere le cavità (14) dello stampo (12), mezzi di compressione (24, 26, 28, 30) per comprimere l'impasto (M) nelle cavità (14) dello stampo (12), mezzi di riscaldamento dell'impasto (M) contenuto nelle cavità (14) dello stampo (12), suscettibili di riscaldare l'impasto (M) fino ad una temperatura di polimerizzazione del collante, e mezzi di espulsione (24, 26, 28, 30) per espellere dalle cavità (14) dello stampo (12) i corpi di granulato di sughero (S) ottenuti, caratterizzata dal fatto che detto stampo (12) è montato nella macchina (10) in modo stazionario, e dal fatto che i mezzi di riscaldamento sono associati allo stampo (12).
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i mezzi di compressione comprendono uno stantuffo (26) per ciascuna cavità (14) dello stampo (12), montato assialmente scorrevole nella relativa cavità (14).
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detti stantuffi (26) sono portati da una piastra di base (24) della macchina (10), montata scorrevole rispetto allo stampo (12) lungo la direzione assiale delle cavità (14) .
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che i mezzi di riscaldamento sono associati ad una piastra ausiliaria (38) connessa alla piastra di base (24) e sono controllati in modo da permettere di mantenere lo stampo (12) ad una temperatura predeterminata .
5. 5. Macchina secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di riscaldamento sono del tipo a resistenza elettrica e/o a circolazione di olio diatermico.
6. 6. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 5, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di distribuzione dell'impasto (M) comprende un serbatoio mobile (18) montato scorrevole al di sopra dello stampo (12), tale serbatoio (18) essendo animato di un movimento alternativo fra una piastra di stazionamento (22) e lo stampo (12), nella direzione trasversale a dette cavità (14).
7. 7. Macchina secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto serbatoio (18) è predisposto per erogare detto impasto (M) alle cavità (14) dello stampo (12) per gravità.
8. 8. Macchina secondo la rivendicazione 6 oppure 7, caratterizzata dal fatto che la miscela (M) è alimentata a detto serbatoio (18) tramite un gruppo di mescolamento a coclea disposto al di sopra del serbatoio (18).
9. 9. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 8, caratterizzata dal fatto che i mezzi di chiusura comprendono una piastra di copertura (34) mobile rispetto allo stampo (12) nella direzione assiale delle cavità (14) dello stampo (12).
10. 10. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2 a 9, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di espulsione dei corpi di agglomerato di sughero (S) dallo stampo (12) comprendono detti stantuffi (26) assialmente scorrevoli nelle cavità (14) dello stampo (12).
11. 11. Macchina secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di espulsione comprendono inoltre almeno un organo raschiatone (19a, 19b) montato scorrevole rispetto a detto stampo (12) dalla parte opposta a detti stantuffi (26), in modo da essere animato da un movimento alternativo nella direzione trasversale alle cavità (14) dello stampo (12).
12. 12. Macchina secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che detto almeno un elemento raschiatone (19a, 19b) è accoppiato a detto serbatoio (18).