ITBS20090071A1 - Apparato di riempimento di contenitori flessibili con un fluido, ad esempio alimentare, quale crema, yogurt, succhi e purea di frutta, verdure e simili - Google Patents

Apparato di riempimento di contenitori flessibili con un fluido, ad esempio alimentare, quale crema, yogurt, succhi e purea di frutta, verdure e simili Download PDF

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Description

DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un apparato di riempimento di contenitori flessibili con un fluido, ad esempio alimentare, quale crema, yogurt, miele, succo e purea di frutta e verdure, medicinali e simili.
E’ ben noto come sia oggi disponibile al consumatore una enorme varietà di prodotti, soprattutto alimentari, in forma di fluidi, contenuti in contenitori flessibili, ad esempio formati da due film di materiale plastico affacciati.
Il riempimento dei contenitori con un fluido à ̈ operazione di estrema importanza, che deve soddisfare a numerose esigenze: deve essere alimentato al contenitore un quantitativo predefinito e costante di fluido, il riempimento deve essere veloce (per economizzare la produzione), non deve essere sprecato fluido con versamenti fuori dal contenitore, il fluido non deve sporcare il contenitore all’esterno, il riempimento deve avvenire in ambienti asettici, ed altre esigenze ancora.
Nell’ambito di un apparato di riempimento dei contenitori, à ̈ di estrema importanza una valvola di riempimento che, quando il contenitore à ̈ con essa impegnata, provvede ad alimentare il fluido in esso. Un esempio di realizzazione di una siffatta valvola à ̈ illustrata nel documento EP-A1-0894723.
Tali valvole svolgono tre funzioni essenziali, in successione: consentono di creare il vuoto nel contenitore flessibile, di riempire il contenitore con il fluido e, infine, di alimentare una quantità di gas inerte, in funzione di barriera anti-ossidazione.
Scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un apparato di riempimento in cui la valvola presenta una struttura semplificata che consente di ridurre il rischio di accumulo di fluido in luoghi inaccessibili, con conseguente formazione di focolai batterici.
Tale scopo à ̈ raggiunto da un apparato di riempimento realizzato in accordo con la rivendicazione 1. Le rivendicazioni da questa dipendenti descrivono varianti di realizzazione.
Le caratteristiche ed i vantaggi dell'apparato secondo la presente invenzione saranno evidenti dalla descrizione di seguito riportata, data a titolo esemplificativo e non limitativo, in accordo con le figure allegate, in cui:
- la figura 1 rappresenta una sezione di una valvola di un apparato di riempimento secondo la presente invenzione, in una configurazione di vuoto e di alimentazione gas;
- la figura 2 illustra la valvola della figura 1, in una configurazione di riempimento.
Un apparato per il riempimento di contenitori flessibili, ad esempio un contenitore C comprendente una cannuccia T, e due pareti W realizzate da film flessibile, unite fra loro lungo il perimetro, fra le quali la cannuccia T Ã ̈ inserita, comprende una valvola di riempimento 1.
La valvola 1 comprende un corpo principale 2 tubolare, che si sviluppa prevalentemente lungo un asse principale X.
Il corpo principale 2 comprende una parete di fondo 2a, nella quale si apre un condotto principale 4, che sbocca in un vano principale 6 interno al corpo 2.
Tramite un condotto di alimentazione fluido 8, il vano principale 6 Ã ̈ posto in comunicazione con mezzi di alimentazione fluido dell'apparato (non rappresentati), adatti ad alimentare il fluido con cui riempire il contenitore.
Nel normale funzionamento, la cannuccia T del contenitore C Ã ̈ inserita nel condotto principale 4 della parete di fondo 2a.
La valvola 1 comprende inoltre un otturatore 10 scorrevole nel corpo principale 2, avente forma tubolare allungata lungo l’asse principale X. Secondo una forma di realizzazione preferita, l'otturatore 10 à ̈ realizzato in materiale polimerico. L’estremità dell’otturatore rivolta verso la parete di fondo 2a à ̈ rastremata, così come la parete di fondo 2a all'imbocco del condotto principale 4, in modo che quando l’otturatore à ̈ a contatto con la parete di fondo, si chiude la comunicazione fra il vano principale 6 ed il condotto principale 4.
L'otturatore 10 à ̈ pertanto scorrevole fra una posizione avanzata, in cui chiude la comunicazione fra il vano principale 6 ed il condotto principale 4, ed una posizione retratta, in cui la comunicazione à ̈ consentita.
La valvola 1 comprende inoltre, di preferenza, mezzi di sicurezza otturatore adatti ad operare costantemente sull'otturatore per spingerlo dalla posizione retratta alla posizione avanzata quando non c'Ã ̈ aria.
Ad esempio, i mezzi di sicurezza otturatore comprendono una molla 12.
Di preferenza, la molla 12 opera sull'otturatore 10 all'estremità opposta a quella rivolta verso il condotto principale 4; all'altra estremità rispetto a quella impegnata con l'otturatore, la molla 12 poggia contro un riscontro, ad esempio un risalto 14 anulare che sporge internamente dal corpo principale 2.
L'otturatore 10 Ã ̈ internamente attraversato, lungo l'asse principale X, da un condotto otturatore 15 che termina, dalla parte rivolta al condotto principale 4, con un foro di otturatore 15a.
La valvola 1 comprende, inoltre, un ago 16, disposto lungo l'asse principale X e scorrevole all'interno dell'otturatore 10.
L'ago 16 sporge dall'otturatore 10, attraversando il foro di otturatore 15a, e presenta una testa 18 ingrossata, sagomata in modo da chiudere il foro di otturatore 15a quando a riscontro con l'otturatore.
In particolare, la testa 18 à ̈ ingrossata in modo da avere una dimensione maggiore della luce della canna T, al fine di non cadere all'interno del contenitore. Nel contempo, la testa 18 ha una dimensione minore del condotto principale 4, per realizzare un passaggio quando à ̈ inserita in questo.
L'ago 16 ha, almeno nel tratto interno all'otturatore 10, un diametro inferiore a quello del condotto otturatore 15, in modo che l'intercapedine possa essere attraversata da un gas.
In particolare, la valvola 1 comprende una presa 20, solidale con l'otturatore 10, che pone in comunicazione il condotto otturatore 15 con mezzi di vuoto dell'apparato, adatti a generare una depressione per aspirare l'aria contenuta nel contenitore, e con mezzi alimentazione gas dell'apparato, adatti ad alimentare un gas in pressione.
L'ago 16 à ̈ dunque scorrevole nell'otturatore 10 fra una posizione retratta di chiusura, in cui la testa 18 chiude il foro di otturatore 15a, così che il condotto otturatore 15 non à ̈ in comunicazione con il vano principale 6, ed una posizione avanzata di apertura. La valvola 1 comprende, inoltre, mezzi di azionamento per la movimentazione dell'ago 16 dalla posizione di apertura alla posizione di chiusura.
Preferibilmente, detti mezzi di azionamento comprendono un gruppo cilindro-pistone 30; un pistone 32 del gruppo cilindro-pistone à ̈ solidale all'ago 16, all'estremità opposta alla testa 18 ingrossata, mentre un cilindro 34 del gruppo cilindro-pistone à ̈ fissato al corpo principale 2, da parte opposta a quella della parete di fondo 2a.
La valvola 1 comprende, inoltre, mezzi di ritorno ago adatti ad operare costantemente sull'ago 16 in modo da portare la testa 18 ingrossata a riscontro dell'otturatore 10, ossia verso la posizione di chiusura dell'ago.
Preferibilmente, i mezzi di ritorno ago comprendono una molla 40 e una tazza 42 fissata all'ago; la molla 40 Ã ̈ in compressione fra l'otturatore 10 e la tazza 42.
Nel normale funzionamento della macchina, il contenitore C Ã ̈ impegnato con la valvola 1, ed in particolare la cannuccia T Ã ̈ inserita nel condotto principale 4.
In una prima fase del procedimento, detta fase di vuoto, l'otturatore à ̈ nella posizione avanzata e l'ago à ̈ nella posizione avanzata di apertura (configurazione di vuoto, figura 1).
Pertanto, il condotto alimentazione fluido 8 ed il vano principale 6 non sono in comunicazione con il condotto principale 4, mentre il condotto otturatore 15 Ã ̈ in comunicazione con il condotto principale 4.
Per raggiungere la configurazione di vuoto, i mezzi di azionamento ago sono attivati nel senso che il pistone 32 à ̈ portato nella posizione avanzata, vincendo la resistenza dei mezzi di ritorno ago, e la mantiene per tutta la fase di vuoto: l'ago à ̈ quindi nella posizione avanzata di apertura. I mezzi di sicurezza otturatore spingono invece l'otturatore nella posizione avanzata, fino a portarlo in battuta con la parete di fondo 2a. Anche i mezzi di ritorno ago operano sull'otturatore, spingendolo nella posizione avanzata.
I mezzi di vuoto sono attivati in modo da creare una depressione che aspira l'aria dal contenitore C, attraverso la presa 20, il condotto otturatore 15, il foro di otturatore 15a aperto e il condotto principale 4.
In una successiva fase del procedimento, detta fase di riempimento, l'otturatore à ̈ nella posizione retratta e l'ago à ̈ nella posizione retratta di chiusura (configurazione di riempimento, figura 2).
Pertanto, il condotto alimentazione fluido 8 ed il vano principale 6 sono in comunicazione con il condotto principale 4, mentre il condotto otturatore 15 non à ̈ in comunicazione con il vano principale 6 e con il condotto principale 4.
Per raggiungere la configurazione di riempimento, i mezzi di azionamento ago sono attivati nel senso che il pistone 32 à ̈ portato nella posizione retratta: l'ago à ̈ dunque nella posizione retratta di chiusura e la testa 18 ha anche trascinato l'otturatore nella posizione retratta, sollevandolo dalla parete di fondo 2a e vincendo la resistenza dei mezzi di sicurezza otturatore.
I mezzi di alimentazione fluido sono attivati in modo da alimentare il contenitore con il fluido, tramite il condotto di alimentazione fluido 8, il vano principale 8 ed il condotto principale 4.
Il fluido contenuto nel vano principale 6 non ha accesso al condotto otturatore 15, in quanto chiuso dalla testa ingrossata.
Terminato il riempimento, in una ulteriore successiva fase del procedimento, detta fase di alimentazione gas, l'otturatore à ̈ nella posizione avanzata e l'ago à ̈ nella posizione avanzata di apertura (configurazione di alimentazione gas, figura 1).
Pertanto, il condotto alimentazione fluido 8 ed il vano principale 6 non sono in comunicazione con il condotto principale 4, mentre il condotto otturatore 15 Ã ̈ in comunicazione con il condotto principale 4.
Per raggiungere la configurazione di alimentazione gas, i mezzi di azionamento ago sono attivati nel senso che il pistone 32 à ̈ portato nella posizione avanzata, vincendo la resistenza dei mezzi di ritorno ago, e la mantiene per tutta la fase di alimentazione gas: l'ago à ̈ quindi nella posizione avanzata di apertura. I mezzi di sicurezza otturatore spingono invece l'otturatore nella posizione avanzata, fino a portarlo in battuta con la parete di fondo 2a.
I mezzi di alimentazione gas sono attivati in modo da alimentare gas in pressione, solitamente gas inerte quale azoto, al contenitore C, attraverso la presa 20, il condotto otturatore 15, il foro di otturatore 15a aperto e il condotto principale 4.
Innovativamente, l'apparato di riempimento sopra descritto consente di utilizzare una valvola avente una struttura semplificata, che limita l'accumulo di fluido in zone inaccessibili e quindi la formazione di focolai batterici.
Vantaggiosamente, il percorso del gas in pressione verso il contenitore coincide con il percorso di aspirazione, così che eventuali residui di fluido lungo il percorso di aspirazione sono rimossi dal flusso di gas.
Vantaggiosamente, inoltre, il contenitore rimane impegnato nella stessa posizione durante la fase di vuoto, di riempimento e di alimentazione gas; pertanto, l'apparato secondo l'invenzione evita l'utilizzo di dispositivi per modificare la posizione del contenitore.
Secondo un ulteriore aspetto vantaggioso, la struttura semplificata consente di ridurre il numero di tenute e guarnizioni, aumentando l'affidabilità della valvola ed allungando i tempi fra gli interventi di manutenzione. Inoltre, l'utilizzo del materiale polimerico per l'otturatore consente di evitare l'utilizzo di fasce di tenuta.
E' chiaro che un tecnico del ramo, al fine di soddisfare esigenze contingenti, potrebbe apportare modifiche all'apparato sopra descritto, tutte contenute nell'ambito di tutela come definito dalle rivendicazioni seguenti.

Claims (7)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato di riempimento di contenitori (C) flessibili con un fluido denso, quale crema, yogurt, miele, succo di frutta, medicinali e simili, comprendente: - mezzi di vuoto adatti a generare una depressione per aspirazione; - mezzi di alimentazione gas, adatti ad alimentare un gas in pressione; - mezzi di riempimento, adatti ad alimentare il fluido denso; - una valvola (1) comprendente: a) un corpo principale (2) tubolare avente un vano principale (6) interno, collegato con i mezzi di riempimento, e un condotto principale (4) adatto ad impegnare una cannuccia (T) del contenitore (C); b) un otturatore (10) scorrevole nel corpo principale (2) fra una posizione avanzata in cui chiude la comunicazione fra il condotto principale (4) ed il vano principale (6) ed una posizione retratta, in cui apre la comunicazione, in cui detto otturatore (15) presenta un condotto di otturatore (15) interno ed un foro di otturatore (15a); c) un ago (16) scorrevole nel condotto di otturatore (15) fra una posizione retratta di chiusura, in cui chiude il foro di otturatore (15a) ed una posizione avanzata di apertura, in cui il foro à ̈ aperto; d) mezzi di azionamento ago adatti a movimentare in traslazione l'ago; in cui il condotto di otturatore (15) à ̈ in collegamento con i mezzi di vuoto ed i mezzi di alimentazione gas, per rimuovere eventuali residui di fluido aspirati.
  2. 2. Apparato secondo la rivendicazione 1, comprendente mezzi di sicurezza otturatore adatti ad influenzare costantemente l'otturatore dalla posizione retratta verso la posizione avanzata.
  3. 3. Apparato secondo la rivendicazione 2, in cui i mezzi di azionamento sono adatti a vincere anche la resistenza dei mezzi di ritorno otturatore dalla posizione avanzata alla posizione retratta.
  4. 4. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi di ritorno ago adatti ad influenzare costantemente l'ago dalla posizione avanzata di apertura alla posizione retratta di chiusura.
  5. 5. Apparato secondo la rivendicazione 4, in cui i mezzi di azionamento sono adatti a vincere anche la resistenza dei mezzi di ritorno ago dalla posizione retratta di chiusura alla posizione avanzata di apertura.
  6. 6. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i mezzi di azionamento comprendono un gruppo cilindro-pistone (30) a doppio effetto.
  7. 7. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l'otturatore (10) Ã ̈ in materiale polimerico.
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