BRPI0501659B1 - Rotary type bottling machine - Google Patents

Abstract

"máquina de engarrafamento do tipo rotativa". se refere a uma máquina de engarrafamento do tipo rotativa para envasar garrafas ou recipientes semelhantes com um produto de engarrafamento líquido, provida de um rotor acionável, que circula em torno de um eixo vertical da máquina, de uma caldeira prevista no rotor, cujo compartimento forma um compartimento para líquido ocupado pelo produto de engarrafamento líquido e por cima um compartimento para gás, de vários elementos de engarrafamento previstos no rotor, que apresentam em uma caixa de elemento de engarrafamento respectivamente um canal para líquido provida de uma válvula para líquido entre uma ligação para líquido com o compartimento para líquido e uma abertura de alimentação prevista em um lado inferior da caixa (9), assim como provida de um tubo de gás de refluxo aberto na abertura de alimentação, e que fica em comunicação com passagens de gás formadas na caixa do elemento de engarrafamento, sendo projetada em cada elemento de engarrafamento uma primeira passagem de gás não controlável com pelo menos um estrangulador assim como uma primeira passagem de gás controlável com pelo menos uma primeira válvula de comando de passagem de gás, através da qual o tubo de gás de refluxo pode ser conectado de forma controlada com o compartimento para gás.

Description

MÁQUINA DE ENGARRAFAMENTO DO TIPO ROTATIVA

[0001] A presente invenção refere-se a uma máquina de engarrafamento do tipo rotativa para envasar garrafas ou recipientes semelhantes com produto de engarrafamento líquido.

[0002] Máquinas de engarrafamento desse tipo são conhecidas em inúmeras concretizações. É tarefa da presente invenção apresentar uma máquina de engarrafamento que possibilite um envasamento sob pressão e, pelo menos a princípio, um envasamento sem pressão no caso de uma construção simplificada e portanto de funcionamento seguro da máquina de engarrafamento e do elemento de engarrafamento. Para solucionar esta tarefa foi construída uma máquina de engarrafamento de acordo com o conceito da reivindicação 1.

[0003] Todas as formas de concretização da invenção apresentam o fato comum de a caldeira prevista no rotor da máquina de engarrafamento ser projetada de forma que ela seja apenas parcialmente envasada com o produto de engarrafamento líquido com a máquina pronta para funcionamento e de o compartimento interno dessa caldeira formar portanto um compartimento envasado o com o produto de engarrafamento líquido e formar, por cima, um volume de gás. Todas as concretizações apresentam o fato comum de estar previsto um primeiro canal de passagem de gás controlável, através do qual o compartimento de passagem de gás da caldeira controlável pode ficar conectado ao tubo de gás de refluxo ou a um canal desenvolvido nesse tubo de gás de refluxo, adicionalmente à passagem estrangulada de gás, não controlável, que liga o tubo de refluxo de gás de cada elemento de engarrafamento com um canal coletor conjunto, comum a todos os elementos de engarrafamento ou a um grupo respectivamente de elementos de engarrafamento, que serve como canal de gás de refluxo. Já com essa concretização simplificada pode-se optar por um envasamento sob pressão (envasamento sob pressão de 1 câmara) como também por princípio a um envasamento sem pressão.

[0004] No caso de uma outra forma de concretização da invenção está previsto em cada elemento de engarrafamento, além da passagem de gás não controlável e da primeira passagem de gás controlável, uma segunda passagem de gás controlável e um estrangulador de passagem de gás indicadora, que fica disposta conforme funcionamento paralelamente ao estrangulador da passagem de gás não controlável. Essa concretização permite pelo menos duas opções de variantes de envasamento através de um simples comando de válvulas de comando para passagem de gás e sem uma troca de estranguladores ou bocais, na verdade permite um envasamento sob pressão de 1 câmara ou um envasamento sem pressão ou ainda um envasamento sob pressão de 1 câmara ou um envasamento sob pressão de 3 câmaras (inclusive com tensão-prévia do gás inerte).

[0005] Somente através de um comando correspondente da respectiva válvula para líquido e das válvulas que comandam a passagem de gás, é, portanto, possível uma adequação otimizada do processo de envasamento às respectivas necessidades do produto de engarrafamento a ser envasado de forma que, com uma construção simplificada da máquina de engarrafamento e do elemento de engarrafamento, é possível abranger uma diversidade de produtos de engarrafamento, ou seja, principalmente uma diversidade de bebidas.

[0006] Em uma outra possível forma de concretização da invenção cada elemento de engarrafamento, além da passagem de gás estrangulada, não controlável, e da primeira e segunda passagens de gás controláveis, apresenta ainda uma terceira passagem de gás controlável e estrangulada, ou seja, provida de um estrangulador, que fica disposto de modo funcional paralelamente ao estrangulador da segunda passagem de gás controlável. A válvula de comando dessa terceira passagem de gás controlável fica constantemente fechada em caso de envasamento sob pressão e constantemente aberta em caso de envasamento sem pressão, de tal forma que as válvulas de comando dessa terceira passagem de gás controlável de todos os elementos de engarrafamento da máquina possam ser acionadas através de uma linha de comando única e conjunta e/ou através de um elemento de comando único e conjunto, resultando assim em uma construção da máquina extremamente simples, principalmente redutora de custos.

[0007] Aperfeiçoamentos da invenção são objeto das reivindicações dependentes. A presente invenção é mais detalhadamente esclarecida por meio das figuras em exemplos de concretização, onde: [0008] Fig. 1 — mostra uma representação esquemática dos elementos de engarrafamento de uma máquina de engarrafamento do tipo rotativa para envasar material de engarrafamento líquido em recipientes ou garrafas, juntamente com um rotor da máquina de engarrafamento e uma caldeira prevista no rotor para o produto de engarrafamento;

[0009] Figuras 2 a 5 — mostram ilustrações semelhantes à figura 1, mas para formas de concretizações modificadas do elemento de engarrafamento.

[0010] Na figura 1 o número 1 é um elemento de engarrafamento, que fica alojado em conjunto com uma variedade de elementos de engarrafamento análogos na periferia de um rotor 2 acionável circulando em torno de um eixo vertical da máquina. Junto ao rotor 2 está prevista, além disso, uma caldeira 3, por exemplo uma caldeira circular, cujo compartimento interno 4, é parcialmente envasado com um produto de engarrafamento líquido, ou seja, com regulagem até um nível N, de modo que no compartimento interno da caldeira 4 são formados um compartimento de gás superior 4.1 e um compartimento de líquidos inferior 4.2. Durante o processo de engarrafamento, o compartimento de gás 4.1 é pressurizado com uma pressão de um gás inerte, como por exemplo gás C02, que é alimentado através da conexão 4.1.1. O produto de engarrafamento líquido é conduzido até o compartimento de líquido 4.2 desde um reservatório passando pela conexão 4.2.1.

[0011] No rotor 2 é formado um canal circular ou um canal distribuidor 5, comum a todos os elementos de engarrafamento 1 da máquina de engarrafamento e que circunda o eixo vertical da máquina, ficando em comunicação com o compartimento de gás 4.1 ou com a conexão 4.1.1 do compartimento de gás, através de uma ligação 6. No rotor 2 está previsto um outro canal circular ou canal distribuidor 7 comum a todos os elementos de engarrafamento 1 da máquina de engarrafamento e que circunda o eixo vertical da máquina, sendo ventilado através de um conduto 8, por exemplo voltado para a atmosfera e/ou ficando em comunicação com um dispositivo para limpeza e/ou recuperação do gás inerte.

[0012] O elemento de engarrafamento 1 consiste basicamente da caixa do elemento de engarrafamento 9, na qual é formado o canal para líquidos 10, provido da válvula para líquidos 11. Esta última consiste do corpo de válvula 12, que interage com o seu assento de válvula no canal para líquidos 10, em um tubo de gás de refluxo 13 disposto de tal forma que seu eixo coincide com o eixo do elemento de engarrafamento FA, tubo este que pode ser movimentado através de um dispositivo de acionamento 14 para abrir e fechar a válvula para líquidos 11, executando um curso predeterminado em direção do eixo FA. O dispositivo de acionamento 14 consiste, no caso da forma de concretização ilustrada, de uma mola de pressão, que pré-tensiona a válvula para líquidos 11 na posição aberta, assim como de um cilindro pneumático, através do qual o tubo de gás de refluxo 13 e o corpo de válvula 12 são movimentados na posição fechada e ali mantidos. No lado inferior 9.1, o canal para líquidos 10 forma uma abertura de alimentação 15 anular, que é circundada por uma vedação anular 16 e um elemento de centragem 17. Na área da abertura de alimentação 15 se encontra a extremidades aberta inferior do tubo de gás de refluxo 13. Pela extremidade superior aberta o tubo de gás de refluxo 13 desemboca em uma câmara 18 formada na caixa 9, que fica em comunicação com o canal anular 7 comum a todos os elementos de engarrafamento 1 através de um canal para gás 19 não controlável, formado na caixa 9.

[0013] Na caixa 9 é formado também um primeiro canal para gás 20 controlável, que se estende entre o canal anular 5 comum a todos os elementos de engarrafamento e o canal para gás 19 formado no elemento de engarrafamento 1, e no qual está prevista uma primeira válvula de comando pneumático da passagem de gás 21.1 (cilindro de gás).

[0014] No canal para gás 19 fica disposto um bocal ou estrangulador 22, que apresenta uma seção transversal de fluxo predeterminada e se encontra lá onde o canal para gás 20 desemboca no canal para gás 19, na verdade no segmento do canal para gás 19 que conduz dessa embocadura para o canal anular 9.

[0015] O canal para líquidos 10 fica conectado ao compartimento para líquidos 4.2 pela sua extremidade distante da abertura de alimentação 15 através de um conduto 23 previsto individualmente para cada elemento de engarrafamento 1. Neste conduto 23 está previsto um sensor 24, que mede o fluxo para o controle volumétrico do processo de engarrafamento.

[0016] A garrafa 25 a ser envasada fica presa em um recipiente ou porta-recipiente 26 durante o processo de engarrafamento, o qual, no caso da forma de concretização ilustrada, agarra por trás a respectiva garrafa 25 por meio de um flange que sobressai em sentido radial, formado no gargalo abaixo do bocal da garrafa. O porta-recipiente pode ser movimentado para levantar e abaixar a garrafa 25, principalmente para pressioná-la pela borda do bocal contra a vedação 16 na direção do eixo FA, executando um curso pré-determinado, na verdade controlado através de um cilindro de controle 27 que interage com um carne de controle não giratório com o rotor 2, e que fica conectado ao porta-recipiente 23 através de uma barra de elevação não ilustrada. Através de uma mola de pressão 28 assim como de uma pressão atuante sobre um êmbolo 29 na câmara 18 o porta- recipiente 26 é pré-tensionado para o movimento ascendente, resultando em uma "autocompressão" durante um envasamento sob pressão.

[0017] Com o sistema de engarrafamento da figura 1 é possível, entre outras coisas, um envasamento sob pressão de 1 câmara, na verdade através das seguintes etapas de processo, sendo que a única válvula de comando de passagem de gás 21.1 se encontra na posição fechada, na medida em que não estiver expressamente indicada abaixo a posição aberta: Introdução e levantamento da respectiva garrafa [0018] No início do processo de engarrafamento a respectiva garrafa 25 é introduzida na entrada para garrafas no porta-recipiente 26 rebaixado e em seguida levantada através da pressão da mola 28.

Pré-tensionamento da garrafa [0019] Em seguida é feito o pré-tensionamento da garrafa 25 com o gás inerte sob pressão vindo do compartimento de gás 4.1 ou do canal anular 5. Neste caso, a válvula de comando da passagem de gás 21.1 é aberta, permitindo que o gás de tensão prévia penetre, através do canal para gás aberto 20, da câmara 18 e do tubo de gás de refluxo 13 para dentro da garrafa 25. Através da pressão estabelecida na câmara 18 é feita uma compressão adicional automática da garrafa 25 pela borda do bocal contra a vedação 16.

[0020] O estrangulador 22 é selecionado de forma que circule apenas uma quantidade proporcionalmente pequena de gás inerte no canal anular 7.

Envasamento rápido [0021] Quando a válvula 21.1 continua aberta, também é aberta a válvula para líquidos 11, permitindo com isso que o produto de engarrafamento líquido passe através da abertura de alimentação 15, indo para o interior da garrafa que se encontra ainda em posição estanque com o elemento de engarrafamento 1, e que o gás expelido, neste caso de dentro da garrafa, retorne através do tubo de gás de refluxo 13, e então em sua maior parte através do canal para gás aberto, do canal anular 5, indo para dentro do compartimento de gás 4.1, enquanto que uma pequena parte do gás expelido é evacuada através do estrangulador 22 e do canal anular 7.

Envasamento desacelerado [0022] Quando a válvula para líquidos 10 continua aberta, é fechada a válvula de comando da passagem de gás 21.1, permitindo com isso que o gás expelido da garrafa 25 possa agora circular sozinho através do estrangulador 22 e do canal anular 7. Término do envasamento [0023] Assim que uma quantidade do produto de engarrafamento pré-determinada enche a garrafa 25, com monitoramento pelo sensor 24, a válvula para líquidos também é fechada.

Alívio prévio e estabilização [0024] Depois que a válvula para líquidos 11 é fechada, é feito um alívio da pressão no interior da garrafa 25 no canal anular 7, através do canal para gás 19 e do estrangulador 22, de forma que após o alívio prévio através do carne de controle, que interage com o cilindro 27 na saída para garrafas, o porta-garrafas 26 possa ser abaixado e a garrafa envasada 25 possa ser retirada.

[0025] Esse envasamento sob pressão de 1 câmara é indicado principalmente para bebida não alcoólica e água mineral com teor de C02.

[0026] A figura 2 mostra como outra forma possível de concretização de um elemento de engarrafamento 1a, que se diferencia do elemento de engarrafamento 1 basicamente pelo fato de estar previsto na caixa 9, adicionalmente aos canais para gás 19 e 20, um segundo canal para gás controlável 30, que se estende entre a câmara 18 e o canal para gás 19 e no qual está prevista uma segunda válvula de comando da passagem de gás 21.2 em série, provida de um estrangulador 31. O canal para gás 30 desemboca no canal para gás 19 em um segmento parcial desse canal para gás 19 entre o estrangulador 22 e o canal anular 7, ficando, portanto, de modo funcional, paralela ao estrangulador 22.

[0027] Através do elemento de engarrafamento 1a é possível realizar um envasamento sob pressão de 1 câmara descrito acima, no qual é comandada somente a válvula de comando da passagem de gás 21.1, na verdade no modo descrito acima para o envasamento sob pressão de 1 câmara em combinação com o elemento de engarrafamento 1.

[0028] Com o elemento de engarrafamento 1a é ainda possível realizar um envasamento sem pressão. Esse envasamento sem pressão, indicado principalmente para o envasamento de água não-gasosa, sucos de fruta com conservantes e durante o qual a válvula de comando da passagem de gás 21.2 fica constantemente aberta e o compartimento de gás 4.1 apresenta pressão atmosférica ou pressão próxima da atmosférica, é feito através das seguintes etapas de processo: Introdução e levantamento da respectiva garrafa [0029] A introdução e o levantamento da respectiva garrafa 25 são feitos na entrada para garrafas, em posição estanque contra o elemento de engarrafamento 1a.

Envasamento rápido [0030] Com as válvulas de comando de passagem de gás 21.1 e 21.2 em posição aberta, a válvula para líquidos 11 é aberta, permitindo com isso que o produto de engarrafamento flua para dentro da garrafa através da abertura de alimentação 15, permitindo que o ar, expelido neste caso de dentro para fora da garrafa, circule através do canal para gás aberto 20 e do canal para gás 30 também aberto, e isso tanto através do canal anular 5, para a conexão 4.1.1, como também no canal anular 7 e, através do conduto 8, evacue para a atmosfera.

Envasamento desacelerado [0031] Para o envasamento desacelerado, a válvula de comando de passagem de gás 21.1 é fechada, de forma que, continuando aberto o canal para gás 30, o ar expelido circula através dos estranguladores 22 e 31, causando assim um envasamento desacelerado. Término do envasamento [0032] Com a válvula de comando de passagem de gás 21.2 ainda em posição aberta e a válvula de comando de passagem de gás 21.1 em posição fechada, é realizado o fechamento da válvula para líquidos 11, e em seguida é feito o abaixamento da garrafa envasada, processo esse controlado através do sinal do sensor 24. Em relação aos tipos de envasamento acima descritos (envasamento sob pressão de 1 câmara ou envasamento sem pressão), existe a possibilidade de conectar as válvulas de comando de passagem de gás 21.1 a todos os elementos de engarrafamento 1a através de uma linha de comando e de uma linha anular comum a todos esses elementos e de acioná-las através dessa linha de comando comum, e isso e no estado fechado para o envasamento sob pressão de 1 câmara e no estado aberto para o envasamento sem pressão, de forma que a máquina de engarrafamento possa ser comutada entre os dois tipos de envasamento não apenas de modo especialmente fácil pelo controle das válvulas de comando de passagem de gás 21.1 e 21.2, mas que para as válvulas de comando de passagem de gás 21.2 de todos os elementos de engarrafamento 1a também seja necessária apenas uma única linha de comando e/ou um único elemento de comando.

[0033] Com o elemento de engarrafamento 1a também é possível a opção de um envasamento sob pressão de 1 câmara ou de um envasamento sob pressão de 3 câmaras apenas através do controle das válvulas de comando de passagem de gás 21.1 e 21.2. O envasamento sob pressão de 3 câmaras, no qual o compartimento de gás 4.1 apresenta por sua vez o gás inerte sob pressão, compreende as seguintes etapas de processo: Introdução e levantamento das garrafas [0034] Na entrada para garrafas a respectiva garrafa é levantada junto com o porta-recipiente 26 e colocada na posição estanque com o bocal contra o elemento de engarrafamento.

Pré-tensionamento [0035] Através da abertura da válvula de comando de passagem de gás 21.1 é realizado o pré-tensionamento e a compressão adicional da garrafa 25.

Envasamento rápido [0036] Após o fechamento da válvula de comando de passagem de gás 21.1 e a abertura da válvula de comando de passagem de gás 21.2 é feita a abertura da válvula para líquidos 11, de modo que o produto de engarrafamento líquido passe através da abertura de alimentação 15 da garrafa 25 e o gás, expelido de dentro da garrafa, circule no canal anular 7 através do estrangulador 22, previsto no canal para gás 19, e de lá seja conduzido através do conduto 8, evacuando para a atmosfera.

Envasamento desacelerado [0037] Quando a válvula para líquidos 11 continua aberta a válvula de comando de passagem de gás 21.2 é fechada permitindo com isso que o gás expelido de dentro da garrafa 25 circule agora apenas através do canal para gás 19 e através do estrangulador 22, no canal anular 7. Término do envasamento [0038] Com as válvulas de comando de passagem de gás 21.1 e 21.2 ainda na posição fechada, a válvula para líquidos é fechada, controlada através do sinal do sensor 24, de forma a realizar um alívio prévio e estabilização através do canal para gás 19 e do estrangulador 22 que ali se encontra, e permitindo, após o alívio prévio, que a garrafa envasada 25 seja abaixada juntamente com o porta-recipiente 26.

[0039] O envasamento sob pressão de 3 câmaras com os elementos de engarrafamento 1a é indicado para bebidas sensíveis ao oxigênio com pouco teor de C02, como por exemplo bebida tipo keep cooler com suco de fruta, bebidas isotônicas e bebidas-wellness, bebida com vitamina C.

[0040] A figura 3 mostra, como outra forma de concretização possível, um elemento de engarrafamento 1b, que se diferencia do elemento de engarrafamento 1a, pelo fato de na caixa do elemento de engarrafamento 9 estar formado um terceiro canal para gás controlável 32, que se estende entre o segmento do canal para gás 19, conectado diretamente ao canal anular 7, e o segmento do canal para gás 30, que se localiza entre a válvula de comando de passagem de gás 21.2 e o canal para gás 19, e que desemboca nesse segmento do canal para gás 30 entre a válvula de comando de passagem de gás 21.2 e o estrangulador 31, de forma que o terceiro canal para gás controlável 32 situa-se de forma funcional paralelamente ao estrangulador 31. No canal para gás 32 está prevista uma terceira válvula de comando de passagem de gás 21.3 em série provida de um estrangulador 33.

[0041] Com o elemento de engarrafamento 1b podem ser realizados todos os processos de envasamento acima mencionados, ou seja, o envasamento sob pressão de 1 câmara, envasamento sem pressão e envasamento sob pressão de 3 câmaras no modo anteriormente descrito, e isto sem a necessidade de uma troca de bocais ou estranguladores e unicamente através do comando correspondente da válvula para líquidos 11 e das válvulas de comando de passagem de gás 21.1 e 21.2. As válvulas de comando de passagem de gás 21.3 de todos elementos de engarrafamento b podem ser acionadas por sua vez através de uma linha de comando comum a todos eles, isto é, no caso de válvulas de acionamento pneumático 21.3, através de uma linha de comando pneumática comum, que é acionada por um único solenóide. No caso do envasamento sob pressão de 1 câmara e do envasamento sob pressão de 3 câmaras, as válvulas 21.3 ficam constantemente fechadas e, no caso de envasamento sem pressão, ficam constantemente abertas.

[0042] Especialmente no caso do envasamento sem pressão para a introdução e levantamento da garrafa 25, as válvulas de comando de passagem de gás 21.1 e 21.2 ficam fechadas e a válvula de passagem de gás 21.3 fica aberta. As válvulas de comando de passagem de gás 21.1, 21.2 e 21.3 dos elementos de engarrafamento 1b são controladas de forma que, durante o envasamento rápido, todas as três válvulas de comando de passagem de gás ficam abertas e, durante o envasamento desacelerado, apenas as duas válvulas de comando de passagem de gás 21.2 e 21.3 ficam abertas e, no término do envasamento assim como durante o abaixamento da garrafa, fica aberta somente a válvula de comando de passagem de gás 21.3.

[0043] O envasamento sob pressão de 3 câmaras com os elementos de engarrafamento 1b é indicado, entre outras opções, para bebidas tipo keep cooler com baixo teor de C02, para bebidas sensíveis microbiologicamente e sensíveis ao oxigênio, principalmente bebidas à base de sumo de fruta, para bebidas isotônicas e bebidas-wellness com baixo teor de C02.

[0044] O envasamento sem pressão com os elementos de engarrafamento 1 b é indicado, entre outras opções, para sucos de fruta e bebidas de sumo de fruta, chá gelado, bebidas isotônicas e bebidas- wellness sem teor de C02.

[0045] Os processos individuais de envasa mento e seu respectivo uso preferível podem ser resumidos em forma de tabelas como segue: [0046] No caso do uso dos elementos de engarrafamento 1a, dependendo do sistema de envasamento necessário ou da variante de envasamento necessária (variante 1 ou variante 2), são empregados simplesmente bocais ou estranguladores 22, 31 e/ou 33 com diferentes tamanhos, ou seja, através da troca dos bocais também pode-se mudar a máquina de engarrafamento da variante 1, na qual é possível comutar do envasamento sob pressão de 1 câmara para o envasamento sem pressão simplesmente ao acionar as válvulas de comando de passagem de gás 21.1 e 212, para a variante 2, na qual com um simples acionamento das válvulas de comando de passagem de gás 211 e 212 é possível comutar do envasamento sob pressão de 1 câmara para o envasamento sob pressão de 3 câmaras.

[0047] A figura 4 mostra como outra forma possível de concretização um elemento de engarrafamento 1c assim como parcial mente o rotor 34 com uma máquina de engarrafamento do tipo rotativo provida da caldeira 35 (no exemplo caldeira anular) prevista no rotor 34, com o compartimento interno da caldeira 36 parcialmente envasado com o produto de engarrafamento líquido e com o compartimento para gás superior 36.1 assim formado e o compartimento para líquidos 36.2 inferior, que correspondem ao compartimento para gás 4.1 resp. ao compartimento para líquidos 4.2 das figuras 1 — 3. Através da ligação 37 correspondente à ligação 6 cada elemento de engarrafamento 1c ou o canal para gás 20 formado em cada elemento de engarrafamento fica diretamente em comunicação com o compartimento de gás 36.1. Os elementos de engarrafamento 1c correspondem com relação à sua construção, principalmente com relação à construção e comando das passagens de gás, ou seja, às válvulas de comando de passagem de gás 21.1. e 21.2 e com relação ao comando da válvula para líquidos 11 aos elementos de engarrafamento 1a da figura 2.

[0048] O elemento de engarrafamento 1c se diferencia do elemento de engarrafamento 1a meramente pelo fato de, ao invés do envasamento com controle de volume, ser realizado um envasamento com controle do nível de envasamento e neste caso cada elemento de engarrafamento 1c da máquina de engarrafamento apresenta uma sonda 38 que determina o nível de envasamento, que através de sua ponta chega dentro da respectiva garrafa 25 durante o envasamento. Uma outra diferença reside no fato de ao invés do porta-recipiente 26 em cada elemento de engarrafamento está previsto um porta-garrafa 39 comandado por um dispositivo de elevação 39.1, que por sua vez agarra por trás a respectiva garrafa 25 por meio de seu flange sobressalente, formado para prende-la na altura do gargalo. Com os elementos de envasamento 1c podem ser realizados os mesmos processos de envasamento através do comando da válvula para líquidos 11 e das duas válvulas de comando de passagem de gás 21.1 e 21.2, conforme foram descritos acima para a máquina de engarrafamento que apresenta os elementos de engarrafamento 1 a, somente com a diferença de que o respectivo término do envasamento é conduzido através de um sinal da sonda 38.

[0049] Conforme a figura 5 mostra, a máquina de engarrafamento da figura 4 também pode ser projetada de forma que, ao invés do porta-recipiente 39, está previsto um porta-recipiente 40, no qual a respectiva garrafa 25 fica em pé pelo seu fundo, e que é controlado para o levantamento e abaixamento da respectiva garrafa 25 através de um dispositivo de elevação não ilustrado.

[0050] Em todas as formas descritas de concretização é realizado um comando da válvula para líquidos 11 e das respectivas válvulas de comando de passagem de gás 21.1, 21.2 ou 21.3 através de um dispositivo central de comando 41 (computador) da máquina de engarrafamento. As válvulas de comando de passagem de gás 21.1, 21.2 e 21.3 são válvulas de acionamento pneumático, no caso da forma de concretização ilustrada, que são acionadas pelo dispositivo de comando 41 através de válvulas pneumáticas de comando elétrico, não ilustradas, no modo necessário.

[0051] Todas as formas de concretização descritas apresentam o fato comum de a respectiva caldeira 3 ou 35 ser parcialmente envasada com o produto de engarrafamento líquido de forma que nessa caldeira se formem o compartimento para gás 4.1 ou 36.1 e o compartimento para líquidos 4.2 ou 36.2. Através de um dispositivo de controle 42 é feita a regulagem do nível N de envasamento do produto de engarrafamento.

[0052] No caso da concretização ilustrada na figura 3 estão previstos ainda na ligação 6 entre o compartimento para gás 4.1 e o canal coletor ou anular 5 válvulas de comando elétrico 43 e 44 assim como uma outra válvula 45 de comando elétrico em uma conexão adicional do compartimento para gás 4.1, na verdade principalmente para o controle da passagem de circulação de um fluido de limpeza para limpeza CIP da máquina de engarrafamento.

[0053] A presente invenção foi descrita acima por meio de exemplos de concretização.

[0054] Naturalmente são possíveis inúmeras alterações sem que a ideia patenteável que serve de base à invenção seja deixada de lado. RELAÇÃO DOS SINAIS DE REFERÊNCIA 1, 1a, 1b Elemento de engarrafamento 2 Rotor 3 Caldeira 4 Compartimento interno da caldeira 4.1 Compartimento para gás 4.2 Compartimento para líquidos 4.1.1 Conexão 4.1.2 Conexão 5 Canal anular 6 Conduto 7 Canal anular 8 Conduto 9 Caixa do elemento de engarrafamento 9.1 Lado inferior da caixa 10 Canal para líquidos 11 Válvula para líquidos 12 Corpo da válvula 13 Tubo de gás de refluxo 14 Elemento de acionamento para válvula d líquidos 15 Abertura de alimentação 16 Vedação 17 Elemento de centragem 18 Câmara 19,20 Canal para gás 21.1,21.2, 21.3 Válvula de comando de passagem de gás 22 Estrangulador 23 Conduto 24 Sensor 25 Garrafa 26 Porta-garrafas 27 Cilindro de comando 28 Mola de pressão 29 Embolo 30 Canal para gás 31 Estrangulador 32 Canal para gás 33 Estrangulador 34 Rotor 35 Caldeira 36 Compartimento interno da caldeira 36.1 Compartimento para gás 36.2 Compartimento para líquido 37 Ligação 38 Sonda 39 Porta-garrafas 39.1 Dispositivo de elevação 40 Porta-garrafas 41 Equipamento de comando (computador) 42 Regulador de nível 43, 44, 45 Válvula N Nível FA Eixo do elemento de engarrafamento REIVINDICAÇÕES

Claims (15)

1. Máquina de engarrafamento do tipo rotativa para envasar garrafas (25) ou recipientes semelhantes com um produto de engarrafamento líquido seletivamente pelo menos por meio de envasamento por pressão ou por envasamento sem pressão, incluindo um rotor (2, 34) acionável rodando em torno de um eixo vertical de máquina, com uma caldeira (3, 35) provida no rotor (2, 34) cujo compartimento de caldeira (4, 36} forma um compartimento para líquido (4.2, 36.2) ocupado pelo produto de engarrafamento líquido e, por cima, um compartimento para gás (4,1, 36.1), com vários elementos de engarrafamento (1, 1a, 1b, 1c) providos no rotor (2, 34), os quais possuem, em um alojamento de elemento de engarrafamento (9), respectiva mente um canal para líquido (10) com uma válvula para líquido (11) entre uma ligação para líquido (23) com o compartimento para líquidos (4.2, 36.2) e uma abertura de alimentação (15) provida em um lado inferior (9.1) do alojamento (9), com um tubo de gás de refluxo (13) que fica aberto na abertura de alimentação e que fica em comunicação com passagens de gás formadas no alojamento de elemento de engarrafamento (9), as quais são conectadas por meio de conexões de passagem de gás junto aos elementos de engarrafamento aos canais anulares para gás (5, 7) junto ao rotor para a troca de gás entre a máquina de engarrafamento e os elementos de engarrafamento (1, 1a, 1b, 1c), em que em cada elemento de engarrafamento (1, 1a, 1b, 1c) são configuradas uma passagem de gás não controlada (19) com pelo menos um primeiro estrangulador (22), a qual conecta o tubo de gás de refluxo (13) a um primeiro canal anular para gás de refluxo (7) junto ao rotor e comum a todos os elementos de engarrafamento (1, 1a, 1b, 1c) ou comum a um grupo de elementos de engarrafamento (1, 1a, 1b, 1c), e uma primeira passagem de gás controlada (20) com pelo menos uma primeira válvula de comando de passagem de gás (21.1), ao longo da qual o tubo de gás de refluxo (13) pode ser conectado, por meio de um segundo canal anular para gás (5) junto ao rotor, ao compartimento para gás (4.1, 36.1) da caldeira (3, 35), caracterizada pelo fato de que cada elemento de engarrafamento (1, 1a, 1b, 1c) possui somente duas conexões de passagem de gás conectadas aos canais de gás junto ao rotor, dentre as quais uma fica em conexão com um primeiro canal anelar junto ao rotor e outra fica em conexão com o segundo canal anelar (7, 5) junto ao rotor.

2. Máquina de engarrafamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o tubo de gás de refluxo (13) pode ser conectado a um canal coletor (5) situado junto ao rotor, comum a todos elementos de engarrafamento (1, 1a, 1b) ou a um grupo de elementos de engarrafamento (1, 1a, 1b), por meio da primeira passagem de gás controlável (20), o canal coletor (5) sendo parte do segundo canal anular para gás junto ao rotor e, por sua vez, sendo conectado ao compartimento para gás (4.1) da caldeira (3).

3. Máquina de engarrafamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que é atribuído a cada elemento de engarrafamento um porta-recipiente (26) efetivamente para o levantamento do recipiente (25) a ser envasado contra o elemento de engarrafamento (1, 1a, 1b) assim como para o abaixamento do recipiente (25) envasado e de que uma câmara (18) é formada no alojamento de elemento de engarrafamento (9), a qual fica em comunicação com o tubo de gás de refluxo (13) e na qual é disposto um êmbolo (29) de um elemento de elevação que movimenta o porta-recipiente (26) em direção ao respectivo elemento de engarrafamento (1, 1a, 1b).

4. Máquina de engarrafamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que um equipamento de comando (41) é configurado de tal maneira que a válvula para líquido (11) assim como a primeira válvula de comando de passagem de gás (21.1) são de tal modo comandáveis com o equipamento de comando (41) para um envasamento sob pressão de 1 câmara, que para um pré- tensionamento do recipiente (25) que se encontra em posição estanque com o respectivo elemento de engarrafamento (1a, 1b, 1c) é aberta a primeira passagem de gás (20) controlável através da primeira válvula de comando de passagem de gás (21.1) para um pré-tensionamento do recipiente a partir do compartimento para gás (6.1, 36.1) da caldeira (3, 35), de forma que a válvula para líquido (11) é aberta para um envasamento rápido subsequente quando a primeira válvula de comando de passagem de gás (21.1) continua aberta, e de forma que a primeira válvula de comando de passagem de gás (21.1) e a válvula para liquido (11) são fechadas para o término do processo de envasamento.

5. Máquina de engarrafamento, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o equipamento de comando (41) é configurado de tal maneira que, com ele, a primeira válvula de comando de passagem de gás (21.1) pode ser comandada de forma que ela fecha a primeira passagem de gás (20) controlável para um envasamento desacelerado quando a válvula para líquido (11) está aberta.

6. Máquina de engarrafamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que no alojamento de cada elemento de engarrafamento (1, 1a, 1b) é configurada uma segunda passagem de gás (30) controlável com pelo menos uma segunda válvula de comando de passagem de gás (21.2) paralela ao estrangulador (22) da passagem de gás (19) não-controlável.

7. Máquina de engarrafamento, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que na segunda passagem de gás (30) controlável é provido pelo menos um segundo estrangulador (31) em série com a segunda válvula de comando de passagem de gás (21.2).

8. Máquina de engarrafamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 ou 7, caracterizada pelo fato de que por meio do equipamento de comando (41) a segunda válvula de comando de passagem de gás (21.2) pode ser de tal forma comandada que ela é fechada para um envasamento sob pressão e aberta para um envasamento sem pressão.

9. Máquina de engarrafamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizada pelo fato de que as segundas válvulas de comando de passagem de gás (21.2) de todos os elementos de engarrafamento (1a, 1c) ou de um grupo de elementos de engarrafamento (1a, 1c) da máquina de engarrafamento podem ser acionadas por meio de uma linha de comando em comum.

10. Máquina de engarrafamento, de acordo a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que no alojamento (9) dos elementos de engarrafamento (1b) é provida uma terceira passagem de gás (32) controlável com uma terceira válvula de comando de passagem de gás (21.3), preferencial mente em série com um terceiro estrangulador (33) e efetivamente paralelamente ao pelo menos um segundo estrangulador (31) da segunda passagem de gás (30) controlável.

11. Máquina de engarrafamento, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que a terceira válvula de comando de passagem de gás (21.3) pode ser controlada por meio do equipamento de comando (41), de tal modo que a terceira passagem de gás (32) seja fechada, preferencialmente permanentemente, para um envasamento sob pressão, preferencialmente, e seja aberta, preferencial mente permanentemente, para um envasamento sem pressão.

12. Máquina de engarrafamento, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que um equipamento de comando (41) é configurado de tal maneira que a válvula para líquido (11) bem como a primeira e segunda válvulas de comando de passagem de gás (21.1, 21.1) possam ser controladas, com este equipamento de comando (41), para um envasamento sem pressão, de tal maneira que a segunda passagem de gás (3) bem como a terceira passagem de gás (32) sejam abertas para um envasamento rápido e, para um envasamento desacelerado, somente a terceira passagem de gás (32) seja aberta.

13. Máquina de engarrafamento, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o equipamento de comando (41) é configurado de tal maneira que, com ele, a válvula para líquido (11) bem como a primeira e segunda válvulas de comando de passagem de gás (21.1,21.2) podem ser controladas para um envasamento sob pressão de 3 câmaras, de modo que para um pré-tensionamento do respectivo recipiente (25) que se encontra em posição estanque com o elemento de engarrafamento (1a, 1b) a segunda passagem de gás (30) é aberta, para um envasamento rápido do recipiente (25), quando a válvula para líquido (11) estiver aberta, a terceira passagem de gás (32) é aberta e a segunda passagem de gás (30) é fechada e, para um subsequente envasamento retardado, a segunda e terceira passagens de gás são fechadas.

14. Máquina de engarrafamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que é provido um sensor (24), configurado como medidor de fluido para um envasamento volumétrico em um conduto para líquido (23) entre o respectivo elemento de engarrafamento (1, 1a, 1b) e o compartimento para líquido (4.2) da caldeira (3).

15. Máquina de engarrafamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que para um envasamento com nível controlado, os elementos de engarrafamento (1c) possuem, cada um, uma sonda (38) que determina o nível de envasamento.