ITTO20120999A1 - Procedimento per l'applicazione di capsule sigillanti sui colli di bottiglie munite di gabbietta di ritegno in filo metallico, ed apparato per l'esecuzione del procedimento. - Google Patents

Description

"Procedimento per l'applicazione di capsule sigillanti sui colli di bottiglie munite di gabbietta di ritegno in filo metallico, ed apparato per l'esecuzione del procedimento"

Il presente trovato si riferisce ad un procedimento per l'applicazione di capsule sigillanti sui colli di bottiglie munite di gabbietta di ritegno in filo metallico, e ad un apparato per l'esecuzione di tale procedimento.

Come noto, l'imbottigliamento in serie di vini spumanti, champagne, e simili, oggigiorno viene eseguito su impianti che ricevono le bottiglie in sequenza e provvedono a tutte le fasi dell'imbottigliamento, dal riempimeno alla sigillatura.

In particolare, dopo il riempimento, l’imboccatura della bottiglia viene chiusa con un tappo costituito da un agglomerato di sughero o di materiale sintetico, che viene inserito a pressione nel collo della bottiglia in una stazione tappatrice. La chiusura viene poi assicurata serrando attorno al collo una gabbietta di filo metallico, che trattiene il tappo dal fuoriuscire per effetto della pressione nella bottiglia, in una stazione gabbiettatrice. Il tutto viene infine sigillato applicando al collo una capsula di materiale deformabile, tipicamente un foglio metallico sottile. La capsula inzialmente presenta una forma troncoconica leggermente svasata con la quale viene calzata lasca sul collo della bottiglia da un distributore, dopodiché viene fatta aderire alla parete della bottiglia tramite una macchina di piegatura e lisciatura capsula.

La base della gabbietta à ̈ convenzionalmente costituita da un'anello fatto dello stesso filo metallico, che viene stretto attorno al collo, sotto la baga, ritorcendone un lembo, in modo da formare una linguetta terminante con un'occhiello. Al momento di aprire la bottiglia, si impugna l'occhiello e lo si ruota in senso opposto a quello di serraggio in modo da liberare la base della gabbietta e permetterne la rimozione.

Nelle produzioni standard la linguetta di serraggio della gabbietta si presenta schiacciata contro la parete della bottiglia ed à ̈ nascosta dalla capsula, la quale ricopre completamente sia il collo della bottiglia che il tappo e la gabbietta.

Tuttavia, per talune produzioni di pregio à ̈ richiesto che la linguetta sporga all'esterno della capsula in modo da essere più comodamente accessibile per l'apertura della bottiglia. A tale scopo, sono state realizzate capsule provviste di una feritoia con profilo ad "I", attraverso la quale viene fatta fuoriuscire la linguetta.

Queste applicazioni particolari necessitano di impianti di imbottigliamento specifici che, secondo l'arte nota, prima di calzare la capsula sul collo della bottiglia provvedono ad orientarla correttamente in modo da allineare la feritoia sulla capsula alla linguetta della gabbietta; inoltre, dopo la torsione del lembo, la linguetta non viene schiacciata contro il collo della bottiglia bensì viene mantenuta sporgente verso l'esterno - essendo questa la configurazione in cui si trova il lembo di filo metallico alla base della gabbietta subito dopo che à ̈ stato ritorto - per facilitarne il corretto inserimento nella feritoia quando la capsula viene calzata sul collo.

Tutte le suddette operazioni preliminari eseguite in linea prima di calzare la capsula sulla bottiglia hanno l'inconveniente di rallentare considerevolmente la produzione, limitando sensibilmente la produttività, anche del 30%, rispetto alle produzioni standard in cui la linguetta di serraggio à ̈ coperta dalla capsula.

Un ulteriore inconveniente degli impianti noti sopra citati à ̈ che, quando utilizzati per produzioni standard, le bottiglie e le capsule devono comunque passare attraverso le sopra citate operazioni preliminari, le quali, anche se disabilitate, rallentano inevitabilmente il processo.

Non da ultimo, in caso di guasto, inceppamento, o qualsivoglia esigenza di manutenzione in una delle stazioni nelle quali vengono eseguite le operazioni preliminari, la linea deve inevitabilmente restare ferma fino alla risoluzione del problema e non può essere utilizzata neppure per le produzioni standard, per le quali tali operazioni preliminari non sono necessarie.

Pertanto, lo scopo principale del presente trovato à ̈ quello di realizzare un procedimento per l'applicazione di capsule sigillanti sui colli di bottiglie provviste di gabbietta di ritegno in filo metallico, nonché un apparato per l'esecuzione di tale procedimento, che superino gli inconvenienti sopra menzionati dei sistemi convenzionali.

I suddetti scopi ed altri vantaggi, quali risulteranno più chiaramente dal seguito della descrizione, sono raggiunti dal procedimento avente le caratteristiche esposte nella rivendicazione 1 e da un apparato avente le caratteristiche esposte nella rivendicazione 6, mentre le rivendicazioni dipendenti definiscono altre caratteristiche vantaggiose del trovato, ancorché secondarie.

Si descriverà ora in maggior dettaglio il trovato, con riferimento ad una sua realizzazione preferita ma non esclusiva, illustrata a titolo d'esempio non limitativo negli uniti disegni, in cui:

- la Fig. 1 Ã ̈ una vista schematica in pianta di un apparato per l'applicazione di capsule sigillanti sui colli di bottiglie secondo il trovato;

- la Fig. 2 Ã ̈ una vista in elevazione laterale di un collo di bottiglia tappato e munito convenzionalmente di una gabbietta in filo metallico;

- la Fig. 3 Ã ̈ una vista in elevazione laterale di una capsula sigillante di tipo convenzionale provvisto di feritoia a "I";

- la Fig. 4 Ã ̈ una vista in sezione assiale di una bottiglia supportata dall'apparato secondo il trovato in una prima fase di procedimento;

- la Fig. 5 Ã ̈ una vista in sezione assiale di una bottiglia supportata dall'apparato secondo il trovato in una seconda fase di procedimento;

- la Fig. 6 Ã ̈ una vista in sezione assiale di una bottiglia supportata dall'apparato secondo il trovato in una terza fase di procedimento;

- la Fig.7 Ã ̈ una vista in sezione di Fig.6 lungo l'asse VII-VII;

- la Fig. 8 Ã ̈ una vista in sezione assiale di una bottiglia supportata dall'apparato secondo il trovato in una quarta fase di procedimento;

- la Fig. 9 Ã ̈ una vista in sezione assiale di una bottiglia supportata dall'apparato secondo il trovato in una quinta fase di procedimento;

- la Fig. 10 Ã ̈ una vista in sezione assiale di una bottiglia supportata dall'apparato secondo il trovato in una sesta fase di procedimento, illustrata in scala ingrandita rispetto alle precedenti fasi.

La Fig. 1 illustra un apparato 10 per l'applicazione di capsule sigillanti sui colli di bottiglie N che si trovano nella configurazione illustrata in Fig. 2, in cui la bocca M della bottiglia à ̈ chiusa da un tappo P che à ̈ trattenuto in sede da una gabbietta di ritegno C in filo metallico. La base della gabbietta à ̈ convenzionalmente costituita da un'anello R dello stesso filo metallico, che viene stretto attorno al collo N, sotto la baga Q, ritorcendone un lembo che forma una linguetta L. Nelle produzioni standard, vale a dire, quelle produzioni in cui la linguetta L à ̈ destinata a rimanere nascosta all'interno della capsula, prima di ricevere le capsule le bottiglie si trovano nella configurazione di Fig. 2, con la linguetta L schiacciata contro la parete della bottiglia. Inoltre, nell'esempio di realizzazione qui descritto, la gabbietta C si suppone presenti un allineamento predefinito rispetto alla bottiglia, p.es., con la linguetta L ruotata di 90° in senso antiorario - guardando la bottiglia dall'alto - rispetto all'etichetta (non illustrata); in questo modo, l'addetto all'apertura, tenendo la bottiglia con la mano sinistra ed impugnando la linguetta con la mano destra, si troverà l'etichetta di fronte. Le operazioni di tappatura, allineamento e serraggio della gabbietta sul collo della bottiglia possono essere eseguite convenzionalmente tramite procedure e macchinari standard che esulano dall'ambito del trovato e pertanto non saranno qui discussi.

Con particolare riferimento alla Fig. 1, nell'apparato 10 le bottiglie B, nella configurazione descritta ed illustrata in Fig.2, vengono fatte avanzare su un nastro trasportatore 12 affiancato da una coclea 14 che mantiene le bottiglie equidistanziate tra loro. In corrispondenza dell'estremità d'ingresso della coclea 14 à ̈ disposto un distributore di capsule 16 che rilascia una capsula sigillante su ognuna delle bottiglie in transito sul nastro 12. Immediatamente a valle del distributore di capsule 16 à ̈ disposta una stella di espulsione 18 che viene attivata all'occorrenza per prelevare dalla fila eventuali bottiglie da scartare.

Tutto ciò che precede à ̈ di per sé noto e convenzionale nel settore in relazione alle produzioni standard, ad eccezione del fatto che le capsule 20 calzate sui colli della bottiglia sono del tipo illustrato in Fig. 3, di per sé noto, presentante una feritoia ad "I" 22 sulla parete laterale, conformata per poter essere attraversata dalla linguetta L della gabbietta C. Tuttavia, le capsule presenteranno un orientamento casuale rispetto alle rispettive bottiglie ed alle gabbiette C ad esse associate.

A valle della stella di espulsione 18 à ̈ disposta una prima stella di trasferimento 26 che preleva le bottiglie dal nastro trasportatore 12 e, secondo il trovato, le trasferisce su una giostra di incapsulamento 28 munita di una molteplicità di stazioni periferiche quali 30, p.es., venti stazioni, ognuna delle quali à ̈ attrezzata per eseguire le operazioni descritte in dettaglio nel seguito.

Le varie operazioni impiegano rispettivi tratti della corsa della stazione, i quali sono rappresentati dagli archi A1, A2, A3, A4, A5, A6 in Fig. 1. Alcune delle operazioni vengono eseguite simultaneamente, almeno in parte; pertanto, in alcuni casi gli archi sono rappresentati parzialmente sovrapposti.

Con particolare riferimento ora alle Figg.4-10, in ognuna delle stazioni la bottiglia B Ã ̈ supportata su un piattello rotante 32.

In una prima fase, illustrata in Fig.4 ed identificata in Fig.1 dall'arco A1, il piattello 32 viene fatto ruotare in modo da disporre la linguetta L della gabbietta C con un orientamento predefinito rispetto alla stazione. Poiché, come menzionato sopra, in questo esempio di realizzazione si suppone che la gabbietta C presenti a sua volta un orientamento predefinito rispetto alla bottiglia B, per tale operazione di orientamento della gabbietta si utilizza un riferimento presente sulla bottiglia B, p.es., una rientranza S tipicamente presente alla base della bottiglia. Un rilevatore 34, p.es., un rilevatore meccanico od una fotocellula, in modo di per sé noto rileva il passaggio della rientranza S ed orienta la bottiglia in base ad essa nel modo sopra descritto.

In questa prima fase, il collo N della bottiglia B à ̈ impegnato da una testa di centraggio-capsula 36, che comprende un organo di presa a ventosa 38 montato all'estremità inferiore di un tubo di aspirazione verticale 39 che à ̈ collegato operativamente a mezzi di aspirazione convenzionali (non illustrati). Il tubo di aspirazione verticale 39 à ̈ mobile verticalmente e girevole attorno al proprio asse. Sul tubo di aspirazione verticale 39 à ̈ scorrevole assialmente un cannotto 40 dimensionato per circondare la capsula con accoppiamento preciso. In questa prima fase, il cannotto 40 à ̈ calato sul collo della bottiglia, mentre l'organo di presa 38 à ̈ fermo in prossimità dell'estremità superiore della capsula.

Nella fase successiva, illustrata in Fig.5 ed identificata in Fig.1 dall'arco A2, l'organo di presa 38 viene attivato in presa sulla capsula 20 e poi sollevato, insieme al cannotto 40, in modo da disimpegnare la capsula 20 dal collo N della bottiglia B. L'organo di presa 38 viene quindi fatto ruotare in modo da disporre la feritoia 22 della capsula 20 con il medesimo orientamento della linguetta L rispetto alla stazione, così da allineare la feritoia 22 alla linguetta L. Per tale operazione di orientamento della capsula si utilizza una tacca di riferimento T convenzionalmente stampata sulla capsula (Fig.3), che à ̈ rilevabile da un sensore ottico 42 in modo di per sé noto.

La fase successiva (Figg.6 e 7) à ̈ identificata in Fig. 1 dall'arco A3 che, come si vede, à ̈ sovrapposto in parte all'arco A2 ad indicare che le due fasi sono parzialmente simultanee. In questa fase (Fig.6), mentre la capsula 20 à ̈ ancora mantenuta sollevata un organo divericatore motorizzato 44 apre parzialmente la linguetta L della gabbietta C portandola in una posizione obliqua di circa 45° rispetto alla verticale; tuttavia, l'inclinazione ottimale della linguetta potrà essere scelta sperimentalmente anche in funzione della forma effettiva della capsula e della linguetta, nonché della posizione della feritoia. Nella realizzazione qui descritta l'organo divaricatore à ̈ costituito un gancio 44a imperniato ad una slitta 44b scorrevole orizzontalmente su una guida 44c.

Durante l'apertura della linguetta L, la bottiglia à ̈ trattenuta lateralmente da un dispositivo di bloccaggio 46 comprendente un supporto 48 al quale sono imperniate due ganasce contrapposte 50, 52 munite di rispettive coppie di rulli 54, 56 tramite i quali si attestano su rispettivi lati opposti della bottiglia. In Fig.6

La fase successiva (Fig. 8) Ã ̈ identificata in Fig. 1 dall'arco A4 che, come si vede, Ã ̈ sovrapposto al tratto finale dell'arco A3 ad indicare che le due fasi possono avvenire simultaneamente. In questa fase, il cannotto 40 della testa di centraggio-capsula 39 viene sollevato rispetto all'organo di presa 38 scoprendo lateralmente la capsula 20.

Nella fase successiva (Fig.9), identificata in Fig.1 dall'arco A5, un punzone ad azionamento pneumatico 57 colpisce la parete laterale della capsula 20 in corrispondenza della feritoia 22 in modo da piegare leggermente verso l'interno le due linguette 23a, 23b (Fig.3) definite tra i segmenti orizzontali della "I".

Nell'ultima fase (Fig. 10), identificata in Fig.1 dall'arco A6, la capsula viene nuovamente calata sulla bottiglia, con il cannotto 40 che permane in posizione sollevata. Durante la discesa, la linguetta L della gabbietta C si inserisce sotto il bordo inferiore delle linguette 22a, 22b della feritoia 22, che sono state precedentemente piegate verso l'interno allo scopo di facilitare tale inserimento, così da affaciarsi all'esterno della capsula 20.

Facendo ora riferimento alla Fig. 1, dopo quest'ultima fase la bottiglia viene nuovamente trasferita sul nastro trasportatore 12 da una seconda stella di trasferimento 58 ed alimentata a stazioni successive 60 nelle quali, tra l'altro, viene eseguita la piegatura e lisciatura della capsula in modo tradizionale; tali operazioni finali, essendo di per sé note e realizzate in modo convenzionale, non saranno qui discusse.

Naturalmente, le movimentazioni delle varie parti mobili dell'apparato possono essere controllate da motori/attuatori elettrici e/o idraulici e/o pneumatici di uso convenzionale nel settore, qui non illustrati per semplicità, pilotati da una centralina la cui programmazione rientra nelle normali conoscenze del tecnico del ramo e pertanto non sarà qui approfondita.

Come l'esperto del ramo potrà apprezzare, un considerevole vantaggio del procedimento secondo il trovato e dell'apparato che consente di metterlo in atto à ̈ che tutte le operazioni inerenti l'estrazione della linguetta della gabbietta dalla feritoia sulla capsula vengono eseguite su una giostra esterna ad una linea tradizionale, che riceve le bottiglie già incapsulate con orientamento casuale della capsula rispetto alla bottiglia - ossia, nella stessa configurazione in cui si trovano le bottiglie delle produzioni standard in questa fase - e le restituisce nella stessa condizione ma con la linguetta che si affaccia all'esterno della capsula. Pertanto, dimensionando opportunamente la giostra e dotandola di un numero adeguato di stazioni à ̈ possibile eseguire tutte le fasi sopra descritte senza rallentare la produttività complessiva dell'impianto rispetto alle produzioni standard.

Inoltre, nel caso in cui si voglia utilizzare l'apparato secondo il trovato per produzioni standard à ̈ sufficiente disabilitare la giostra di incapsulamento 28 in modo da alimentare le bottiglie direttamente dal distributore di capsule 16 alle stazioni finali 60.

Similmente, nel caso in cui la giostra di incapsulamento 28 debba essere arrestata per manutenzione, si può continuare ad utilizzare l'apparato per le produzioni standard in modo da non compromettere la continuità della produzione.

Inoltre, l'apparato secondo il trovato può essere facilmente integrato in un impianto di imbottigliamento tradizionale, semplicemente riposizionando le varie stazioni in modo da fare posto alla giostra 28, con modifiche che risultano alla portata del normale tecnico del ramo.

Si à ̈ descritta una realizzazione preferita del trovato, ma naturalmente il tecnico del ramo potrà apportare diverse modifiche e varianti nell'ambito delle rivendicazioni. Per esempio, la realizzazione qui descritta prevede che la linguetta e la feritoia vengono allineate tra loro indirettamente, vale a dire, orientando sia la gabbietta sia la capsula rispetto ad un riferimento fisso. Tuttavia, sarebbe anche possibile modificare il procedimento in modo da rilevare la posizione della linguetta ed orientare solo la capsula in funzione della posizione rilevata della linguetta, o vice versa. Inoltre, la sequenza delle operazioni eseguite sulla giostra in qualche caso potrà essere modificata. Per esempio, l'orientamento della capsula potrà anche essere effettuato dopo l'apertura della linguetta anziché prima, e la bottiglia potrebbe essere allineata nello stesso momento in cui viene allineata la capsula (seconda fase, A2). Inoltre, a seconda dell'effettiva forma della feritoia, della linguetta, e della conicità della capsula, la predeformazione della capsula in corrispondenza della feritoia (quinta fase, A5) potrebbe non essere necessaria. Ancora, nella realizzazione qui descritta di presuppone che la gabbietta presenti un orientamento predefinito rispetto alla bottiglia; pertanto, l'orientamento della gabbietta viene eseguito utilizzando un riferimento sulla bottiglia. Tuttavia, qualora l'orientamento della gabbietta fosse casuale, sarebbe sufficiente utilizzare la linguetta stessa sulla gabbietta come riferimento per l'allineamento, oppure, come accennato in precedenza, rilevare la posizione della linguetta ed allineare direttamente la capsula ad essa. Naturalmente, il numero di stazioni della giostra potrà essere variato ed ottimizzato in funzione della produttività desiderata.

Claims (10)

1. "Procedimento per l'applicazione di capsule sigillanti sui colli di bottiglie munite di gabbietta di ritegno in filo metallico, ed apparato per l'esecuzione del procedimento" Rivendicazioni 1. Procedimento per l'applicazione di capsule sigillanti sui colli di bottiglie tappate e munite di una gabbietta di ritegno del tappo metallica (C) presentante una linguetta di serraggio (L) ripiegata verso la parete della bottiglia, caratterizzato dal fatto di - alimentare le bottiglie ad un distributore di capsule (16) atto a posare su ognuno dei colli di bottiglia (N) una capsula (20) presentante una feritoia (22) sulla sua parete laterale, - alimentare le bottiglie così incapsulate ad una giostra (28) munita di una pluralità di stazioni periferiche (30) atte ognuna a ricevere una rispettiva bottiglia (B) ed eseguire su di essa le seguenti operazioni: - sollevare la capsula (20) dal collo (N) tramite un organo di presa (38), - divaricare almeno parzialmente verso l'esterno la linguetta (L) della gabbietta (C) mediante un organo divaricatore (44), - allineare detta linguetta (L) a detta feritoia (22) ruotando assialmente almeno una tra detta bottiglia (B) e detta capsula (20), - riporre detta capsula (20) sul collo della bottiglia, detta linguetta (L) inserendosi nella feritoia (22) in modo da sporgere all'esterno della capsula.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, prima di riporre la capsula (20) sul collo della bottiglia, si deforma la parete laterale della capsula in corrispondenza della feritoia (22) tramite mezzi deformatori (57) atti a predisporre la feritoia (22) a ricevere detta linguetta (L).
3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto organo divaricatore (44) divarica la linguetta (L) obliquamente verso l'esterno di circa 45° rispetto alla verticale.
4. 4. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta operazione di allineare detta linguetta (L) a detta feritoia (22) sulla capsula (20) comprende le fasi di: - ruotare la bottiglia (B) attorno al suo asse in modo da disporre la linguetta (L) della gabbietta con un orientamento predefinito rispetto alla rispettiva stazione (30), e - ruotare la capsula (20) attorno al suo asse in modo da disporre la feritoia (22) con il medesimo orientamento predefinito rispetto alla stazione (30).
5. 5. Apparato per l'applicazione di capsule sigillanti sui colli di bottiglie tappate e munite di una gabbietta di ritegno del tappo metallica (C) presentante una linguetta di serraggio (L) ripiegata verso la parete della bottiglia, caratterizzato dal fatto di comprendere un distributore di capsule (16) atto a depositare su ognuno dei colli di bottiglia una rispettiva capsula presentante una feritoia (22) sulla sua parete laterale, ed una giostra (28) munita di una pluralità di stazioni periferiche (30) atte ognuna a ricevere una rispettiva bottiglia e provvista di - mezzi di presa (40) azionabili per sollevare la capsula (20) dal collo della bottiglia (N) in posizione tale da non occludere l'accesso a detta linguetta (L) e successivamente riporla, - mezzi divaricatori (44) azionabili per divaricare almeno parzialmente verso l'esterno la linguetta (L) mentre detta capsula (20) à ̈ in posizione sollevata, e - mezzi orientatori (32, 34, 38, 42) comandabili per ruotare assialmente almeno una tra detta bottiglia (B) e detta capsula (20) in modo da allineare detta linguetta (L) della gabbietta (C) a detta feritoia (22) sulla capsula (20) prima che quest'ultima venga riposta.
6. 6. Apparato secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi deformatori (57) comandabili per deformare la parete laterale della capsula (20) in corrispondenza della feritoia (22) in modo da predisporre quest'ultima a ricevere detta linguetta (L) prima che detta capsula (20) venga riposta.
7. 7. Apparato secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta feritoia (22) presenta un profilo a "I" e detti mezzi deformatori comprendono un punzone (57) azionabile per colpire la parete laterale della capsula (20) in corrispondenza di detta feritoia a "I" (22) in modo da piegare verso l'interno due linguette (23a, 23b) definite tra i segmenti orizzontali della "I".
8. 8. Apparato secondo una delle rivendicazioni 5-7, caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo di bloccaggio (46) trattenente lateralmente la bottiglia durante l'apertura della linguetta.
9. 9. Apparato secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi orientatori comprendono - un piattello girevole (32) supportante la bottiglia (B) nella rispettiva stazione (30), azionabile in rotazione per disporre la linguetta (L) della gabbietta (C) con un orientamento predefinito rispetto alla rispettiva stazione, sulla base di primi mezzi di riferimento (R) solidali alla gabbietta e rilevabili da primi mezzi sensori (34), - mezzi di presa della capsula (40) girevoli attorno all'asse della capsula (20) ed azionabili in rotazione per disporre detta feritoia (22) con il medesimo orientamento predefinito rispetto alla stazione (30), sulla base di secondi mezzi di riferimento (T) solidali alla capsula e rilevabili da secondi mezzi sensori (42).
10. 10. Apparato secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di presa (40) sono alloggiati all'interno di un cannotto verticale (38) circondante a riposo la capsula (20) e mobile verticalmente in posizione di non interferenza con detti mezzi deformatori (57) prima dell'intervento di questi ultimi.