BRPI0702680B1

BRPI0702680B1 - bottle filling system

Info

Publication number: BRPI0702680B1
Application number: BRPI0702680-3A
Authority: BR
Inventors: Carlos Stringhini Antônio
Original assignee: Antonio Carlos Stringhini
Priority date: 2007-08-21
Filing date: 2007-08-21
Publication date: 2019-11-12
Also published as: BRPI0702680A2

Abstract

válvula de enchimento sem utilização de pistão elevador de garrafas. que garante a elevação, travamento e vedação entre a garrafa e a válvula em um único conjunto. este acessório é construído totalmente em materiais assépticos e de última geração, combinando metais e plásticos de engenharia. o sistema proposto trás uma economia considerável com relação ao sistema anterior, pois uma de suas características é a não utilização do pistão elevador e o centrador de garrafas e diminuindo o consumo de ar comprimido.non-piston filling valve with bottle lift. which ensures lifting, locking and sealing between bottle and valve in a single set. This accessory is constructed entirely of aseptic and state-of-the-art materials, combining engineering metals and plastics. The proposed system brings considerable savings over the previous system, as one of its features is the non-use of the elevator piston and the bottle centerer and reducing the consumption of compressed air.

Description

CAMPO TÉCNICO [001] O seguinte relatório descritivo para invenção refere-se ao desenvolvimento de um sistema de enchimento de garrafas, através de uma válvula de enchimento que tem como objetivo final a elevação da garrafa, sem a utilização de pistão elevador, travamento do suporte e enchimento da mesma, sendo um item indispensável para o processo de enchimento das garrafas.TECHNICAL FIELD [001] The following descriptive report for the invention refers to the development of a bottle filling system, through a filling valve whose final objective is to raise the bottle, without using a lift piston, locking the support and filling it, being an indispensable item for the bottle filling process.

ESTADO DA TÉCNICA [002] Hoje são utilizados pistões pneumáticos elevadores de garrafas com ar recuperado, empregados para fazer a elevação das garrafas para que possam entrar no processo de enchimento destas, sendo tudo isto realizado em conjuntos separados (válvulas de enchimento, pistões elevadores e centradores).STATE OF THE TECHNIQUE [002] Today, pneumatic pistons for bottle elevators with recovered air are used, used to lift the bottles so that they can enter the filling process of these, all of which being carried out in separate sets (filling valves, elevator pistons and centers).

[003] Em buscas efetuadas no estado da arte pertinente ao campo técnico da invenção foram revelados documentos de patente que tratam de válvulas de enchimento de garrafas.[003] In searches carried out in the state of the art pertinent to the technical field of the invention patent documents were revealed that deal with bottle filling valves.

[004] O documento PI 9.201.555 revela um dispositivo de enchimento formado por uma válvula dispensadora de líquido, disposta inferior e externamente ao reservatório de líquido a ser engarrafado, acima de meios transportadores e posicionadores das garrafas a serem enchidas e formada por um corpo de válvula e um elemento obliterador; o corpo de válvula é provido de um bocal inferior de enchimento, do qual se deriva válvula de despressurização do gargalo da garrafa e da extremidade superior de referido corpo de válvula deriva-se um conduto de escoamento do líquido, que entra e se comunica com o interior do reservatório; o obliterador trabalha contra uma sede interna do corpo de válvula, é provido de passagem de gás axial e fica incorporado na extremidade de um conduto de circulação de gás;[004] The document PI 9.201.555 discloses a filling device formed by a liquid dispensing valve, disposed inferiorly and externally to the liquid reservoir to be bottled, above means conveyors and positioners of the bottles to be filled and formed by a body valve and an obliterating element; the valve body is provided with a lower filling nozzle, from which a pressure relief valve is derived from the neck of the bottle and from the upper end of said valve body, a liquid flow duct is derived, which enters and communicates with the inside the reservoir; the obliterator works against an internal seat of the valve body, is provided with an axial gas passage and is incorporated in the end of a gas circulation duct;

Petição 870190056056, de 17/06/2019, pág. 3/13Petition 870190056056, of 06/17/2019, p. 3/13

I 6 dita passagem recebe um inserto removível que se introduz na garrafa e prevê defletor intermediário e o conduto de circulação de gás atravessa e se projeta para fora do conduto de escoamento de líquido e é provido de uma válvula de comando da circulação de gás e entre os condutos de escoamento de líquido e circulação de gás atua uma mola, que promove o movimento relativo entre o obliterador e sede na abertura da válvula dispensador.I 6 said passage receives a removable insert that is inserted into the bottle and provides an intermediate deflector and the gas circulation duct crosses and projects out of the liquid flow duct and is provided with a control valve for the gas circulation and between the ducts for liquid flow and gas circulation act as a spring, which promotes the relative movement between the obliterator and seat at the opening of the dispensing valve.

[005] Também, o documento PI 9.203.618 revela uma válvula de enchimento a contrapressão, usada para engarrafar particularmente bebidas que contém gás, compreendido essencialmente por reservatório cuja parte inferior é preenchida com o líquido e a superior com o gás de pressurização e no qual fica montada a válvula de enchimento formada por bocal inferior de enchimento, do qual se deriva uma válvula de despressurização e acima do qual é prevista uma sede, sobre a qual trabalha um obliterador de uma haste de válvula disposta e guiada e um conduto de escoamento de líquido derivado do reservatório.[005] Also, document PI 9.203.618 discloses a back pressure filling valve, used for bottling particularly beverages containing gas, comprised essentially of a reservoir whose bottom is filled with liquid and the upper part with pressurizing gas and in on which the filling valve formed by the lower filling nozzle is mounted, from which a depressurization valve is derived and above which a seat is provided, on which an obliterator of an arranged and guided valve stem and a flow duct work. of liquid derived from the reservoir.

[006] Uma válvula de retenção para fluxo de gás para um dispositivo de enchimento de garrafas, a qual emprega um pistão alojado dentro de um furo, que é mantido no fundo do tubo de ventilação da cabeça de enchimento é revelado pelo PI 9.204.836, onde o pistão tem uma cabeça nele que é interposta dentro da trajetória de fluxo do gás de escapamento durante a operação de enchimento. O gás de escapamento incide sobre o lado inferior da cabeça e impele a mesma na direção de uma posição de vedação. Uma extremidade oposta do pistão estende-se para baixo para dentro da garrafa que está sendo enchida. Quando o nível da bebida dentro da garrafa atinge o fundo do pistão, a flutuação do pistão acoplada com as forças do gás de escapamento que incidem sobre a cabeça do pistão, impele o pistão no sentido de contato de vedação, terminando o escapamento de gás e da mesma maneira terminando o fluxo para dentro de bebida ou[006] A check valve for gas flow to a bottle filling device, which employs a piston housed inside a hole, which is kept at the bottom of the filling head ventilation tube is revealed by PI 9.204.836 , where the piston has a head on it that is interposed within the flow path of the exhaust gas during the filling operation. The exhaust gas strikes the underside of the head and propels it towards a sealing position. An opposite end of the piston extends down into the bottle being filled. When the level of the beverage inside the bottle reaches the bottom of the piston, the piston fluctuation coupled with the forces of the exhaust gas that fall on the piston head, impels the piston in the direction of sealing contact, ending the exhaust gas and in the same way ending the flow into the drink or

Petição 870190056056, de 17/06/2019, pág. 4/13Petition 870190056056, of 06/17/2019, p. 4/13

I 6 líquido, terminando a operação de enchimento.I 6 liquid, ending the filling operation.

[007] Também, é conhecido o sistema de enchimento com câmara única descrito no PI 9.902.482, compreendendo um sistema de enchimento com câmara única, para encher garrafas ou recipientes similares com uma carga líquida de enchimento, possuindo cada elemento de enchimento um tubo de gás de recuo, que forma um canal de gás de recuo ou gás que desemboca em uma câmara de gás de uma caldeira circular. Neste, é projetada uma válvula de gás de tensão acionada mecanicamente. A válvula de gás de tensão também está configurada como válvula trinox, também para regulagem de uma pressão trinox no respectivo recipiente, independente da pressão em um canal trinox.[007] Also, the single-chamber filling system described in PI 9.902.482 is known, comprising a single-chamber filling system, for filling bottles or similar containers with a liquid filler, each filling element having a tube recoil gas, which forms a recoil gas or gas channel that flows into a gas chamber of a circular boiler. In this, a mechanically driven tension gas valve is designed. The tension gas valve is also configured as a trinox valve, also for regulating a trinox pressure in the respective container, regardless of the pressure in a trinox channel.

[008] Uma máquina combinada, apta para encher indistintamente água ou soda em garrafas, latas e sifões é revelada pelo PI 9.905.501, que utiliza um mesmo carbonatador e fonte de alimentação de água tratada e define dois recintos de enchimento; um para sifões onde se apresenta um novo recurso mecânico para dispor os mesmos em condição de serem cheios, independentemente de seu tamanho e um segundo recinto, onde aparece as válvula enchedoras de água ou soda em garrafas e garrafões, onde se inclui um particular recurso posicionador para garrafas de curta altura. Estando as válvulas enchedoras de ambos os recintos comandadas por respectivas válvulas solenoide eletro-assistidas para o enchimento e expurgo no caso de soda, vinculadas a um circuito de alimentação que inclui um só tanque carbonatador.[008] A combined machine, capable of filling water or soda indistinctly in bottles, cans and siphons is revealed by PI 9.905.501, which uses the same carbonator and source of treated water and defines two filling rooms; one for siphons where a new mechanical feature is available to dispose of them in a condition to be filled, regardless of their size and a second room, where the water or soda filling valves appear in bottles and demijohns, which include a particular positioning feature for short bottles. The filling valves of both enclosures are controlled by respective electro-assisted solenoid valves for filling and purging in the case of soda, linked to a supply circuit that includes a single carbonating tank.

[009] Por fim, o documento DE 4026093 descreve uma máquina de enchimento de garrafas que tem um eixo vertical rotativo (12) acionado por um motor (14). O eixo (12) suporta um tanque (13) que contém o líquido com o qual as garrafas são cheias. Uma plataforma (5) que gira com o eixo (12) é montada embaixo do tanque (13). Esta plataforma (5) tem recessos na sua[009] Finally, document DE 4026093 describes a bottle filling machine that has a rotating vertical axis (12) driven by a motor (14). The shaft (12) supports a tank (13) containing the liquid with which the bottles are filled. A platform (5) that rotates with the axis (12) is mounted under the tank (13). This platform (5) has recesses in its

Petição 870190056056, de 17/06/2019, pág. 5/13Petition 870190056056, of 06/17/2019, p. 5/13

I 6 periferia e cada recesso recebe uma garrafa (3) que é entregue à plataforma por um transportador. Como a plataforma (5) gira, isto movimenta as garrafas (3) sobre uma rampa (10) que empurra cada garrafa para cima, de modo que a boca da garrafa engata em um tubo de enchimento e abre uma válvula de enchimento (16). À medida que a plataforma continua a girar, a garrafa é enchida do tanque (13). As garrafas cheias descem por uma rampa (11) fazendo com que a válvula (16) se feche e a boca da garrafa se solte do tubo de enchimento.I 6 periphery and each recess receives a bottle (3) which is delivered to the platform by a conveyor. As the platform (5) rotates, this moves the bottles (3) on a ramp (10) that pushes each bottle upwards, so that the mouth of the bottle engages a filling tube and opens a filling valve (16) . As the platform continues to rotate, the bottle is filled with the tank (13). The filled bottles go down a ramp (11) causing the valve (16) to close and the mouth of the bottle to be released from the filling tube.

PROBLEMA DE TÉCNICA [010] Uma grande desvantagem das válvulas empregadas para o enchimento de garrafas de bebidas gaseificadas é a necessidade que se tem de utilizar um pistão de elevação das garrafas que deverão ser enchidas. Os sistemas empregados atualmente mostram dispositivos de enchimento que dependem da elevação da garrafa por intermédio de um pistão de elevação. Essa necessidade faz com que aumente a demanda por ar pressurizado na linha de enchimento.TECHNICAL PROBLEM [010] A major disadvantage of the valves used for filling carbonated beverage bottles is the need to use a piston to lift the bottles to be filled. The systems currently employed show filling devices that depend on the bottle being lifted by means of a lifting piston. This need increases the demand for pressurized air in the filling line.

[011] Em DE 4026093, a vedação é feita pela atuação da rampa (10) que empurra as garrafas contra a válvula de enchimento (16). SOLUÇÃO PROPOSTA [012] Assim, devido às considerações pertinentes ao estado da arte anteriormente discutido é um dos objetivos da presente aplicação de invenção, o desenvolvimento de um sistema de válvula de enchimento sem utilização de pistão elevador, que garante a elevação, travamento e vedação entre a garrafa e a válvula em um único conjunto. Este acessório é construído totalmente em materiais assépticos e de última geração, combinando metais e plásticos de engenharia.[011] In DE 4026093, the sealing is done by the actuation of the ramp (10) that pushes the bottles against the filling valve (16). PROPOSED SOLUTION [012] Thus, due to the considerations pertinent to the state of the art previously discussed, it is one of the objectives of the present application of the invention, the development of a filling valve system without the use of a lift piston, which guarantees lifting, locking and sealing between the bottle and the valve in a single set. This accessory is made entirely of aseptic and state-of-the-art materials, combining metals and engineering plastics.

[013] O sistema proposto traz uma economia considerável com relação ao sistema anterior, pois uma de suas características é a não[013] The proposed system brings considerable savings compared to the previous system, as one of its characteristics is the non

Petição 870190056056, de 17/06/2019, pág. 6/13Petition 870190056056, of 06/17/2019, p. 6/13

I 6 utilização do pistão elevador e o centrador de garrafas e diminuindo o consumo de ar comprimido.I 6 using the lift piston and the bottle centerer and reducing the consumption of compressed air.

DESCRIÇÃO [014] A caracterização da presente invenção ora proposta é feita por meio de um desenho representativo do sistema de enchimento de garrafas que emprega uma válvula de enchimento sem utilização de pistão elevador de garrafas, de tal modo, que a máquina possa ser integralmente reproduzida por técnica adequada, permitindo plena caracterização da funcionalidade do objeto pleiteado.DESCRIPTION [014] The characterization of the present invention proposed here is made by means of a representative design of the bottle filling system that employs a filling valve without the use of a bottle lift piston, in such a way that the machine can be fully reproduced. by appropriate technique, allowing full characterization of the requested object's functionality.

[015] A partir da figura elaborada, que expressa a melhor forma ou forma preferencial de se realizar o produto ora idealizado, se fundamenta a parte descritiva do relatório, através de uma numeração detalhada e consecutiva, onde numeração esclarece aspectos que possam ficar subentendidos pela representação adotada, de modo a determinar claramente a proteção ora pleiteada.[015] Based on the elaborated figure, which expresses the best or preferred way of realizing the product now idealized, the descriptive part of the report is based, through a detailed and consecutive numbering, where numbering clarifies aspects that may be implied by the adopted, in order to clearly determine the protection now claimed.

[016] Esta figura é meramente ilustrativa, podendo apresentar variações, desde que não fujam do inicialmente pleiteado.[016] This figure is merely illustrative, and may vary, as long as it does not run away from what was initially claimed.

[017] Neste caso temos que:[017] In this case we have to:

[018] - a figura 1 ilustra uma representação em perspectiva da válvula proposta, mostrando as principais características.[018] - figure 1 illustrates a perspective representation of the proposed valve, showing the main characteristics.

[019] As garrafas são conduzidas por um transportador pneumático até a entrada do equipamento, quando as garrafas são conduzidas pelo gargalo, através de um mecanismo de estrelas sincronizadas.[019] The bottles are guided by a pneumatic conveyor to the entrance of the equipment, when the bottles are guided by the neck, through a synchronized star mechanism.

[020] Após a entrada da garrafa, esta garrafa é agarrada pelo gargalo, através da pinça pegadora e é conduzida até o rinser (enxaguador) e é feito o esguichamento na garrafa e o escoamento da mesma, então a garrafa entra na estrela de saída do rinser (enxaguador) e é transportada até[020] After the bottle enters, this bottle is grabbed by the neck, using the gripper forceps and is led to the rinser (rinser) and the bottle is flushed and drained, then the bottle enters the outlet star rinser (rinser) and is transported to

Petição 870190056056, de 17/06/2019, pág. 7/13Petition 870190056056, of 06/17/2019, p. 7/13

I 6 a enchedora, onde agora consiste propriamente no sistema de válvula sem pistão elevador.I 6 the filler, where it now consists of the valve system without a lift piston.

[021] A garrafa é conduzida até o suporte (1) de gargalo, onde uma rampa de entrada (7), que faz a elevação até a parte inferior da válvula de enchimento (2), então a garrafa é comprimida contra a parte inferior da válvula. Assim, a mola no suporte (1) do gargalo atua e veda a garrafa e ao mesmo tempo uma régua aciona o pino (4) trava da válvula para que ocorra o processo de enchimento, onde este pino se assenta no ponto de encaixe (3) existente no tanque (8), depois deste processo a válvula chega a rampa de saída que efetua uma pequena elevação do rolo de leva (5), então o pino (4) do rolo é expulso pela mola (6) e o rolo desce pela rampa. E caso não tenha garrafa no suporte (1) de gargalo a rampa faz a elevação, mas como não há compressão da mola do suporte de gargalo (1), então o mesmo não trava com o pino (6) e acaba descendo pela rampa de entrada.[021] The bottle is led to the neck support (1), where an inlet ramp (7), which raises to the bottom of the filling valve (2), then the bottle is compressed against the bottom the valve. Thus, the spring in the support (1) of the neck acts and seals the bottle and, at the same time, a ruler activates the pin (4) that locks the valve so that the filling process occurs, where this pin rests at the point of fitting (3 ) existing in the tank (8), after this process the valve arrives at the exit ramp which makes a small elevation of the lead roller (5), then the pin (4) of the roller is ejected by the spring (6) and the roller goes down down the ramp. And if there is no bottle in the neck support (1) the ramp raises, but as there is no compression of the neck support spring (1), then it does not lock with the pin (6) and ends up going down the ramp input.

[022] Os campos de aplicação para este sistema são centralizados para tipos Pet ou PP, desde que tenha o gargalo padronizado, devido ao conceito do produto. Para citar suas possíveis área de atuação podemos colocar: enchedoras monoblocos e triblocos com transporte pelo gargalo e transporte pelo fundo.[022] The fields of application for this system are centralized for Pet or PP types, as long as it has a standardized neck, due to the product concept. To quote your possible areas of expertise, we can include: monobloc and triblock fillers with bottleneck transport and bottom transport.

[023] Para frisarmos as vantagens desta inovação podemos citar como pontos importantes:[023] To highlight the advantages of this innovation, we can mention as important points:

[024] - Os materiais utilizados neste dispositivo são totalmente assépticos e não contaminam o produto.[024] - The materials used in this device are completely aseptic and do not contaminate the product.

[025] - Não é mais necessário a utilização de pistão elevadores.[025] - The use of lift pistons is no longer necessary.

[026] - Redução no consumo de ar da Máquina.[026] - Reduction in the machine's air consumption.

[027] - A durabilidade da válvula é garantida pela utilização de materiais nobres e de alta resistência.[027] - The durability of the valve is guaranteed by the use of noble and highly resistant materials.

Petição 870190056056, de 17/06/2019, pág. 8/13Petition 870190056056, of 06/17/2019, p. 8/13

Claims

CLAIM:

1- BOTTLE FILLING SYSTEM, which uses stars that transport the bottle so that it can be filled, where these bottles are guided by the neck, which has a support (1) for the neck of the bottle, which includes a lifting device equipped with an actuation ramp (7), capable of raising the roller device (5) to the bottom (2) of the filling valve, said support (1) promoting the seal between the bottle and the bottom (2 ) of the filling valve, characterized by having a locking pin (4) that rests on the fitting point (3) belonging to the filling tank (8), and the pin (4) of the roller (5) returns by the action of the spring (6), releasing the system to lower the bottle to the level of the transport stars of the base.