ITPR980004A1

ITPR980004A1 - Gruppo valvola di riempimento in condizioni asettiche

Info

Publication number: ITPR980004A1
Authority: IT
Inventors: Giovanni Nervo
Original assignee: Procomac Spa
Priority date: 1998-02-06
Filing date: 1998-02-06
Publication date: 1999-08-06
Also published as: IT1306030B1; WO1999039978A1

Description

D E S C R I Z I O N E

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

GRUPPO VALVOLA DI RIEMPIMENTO IN CONDIZIONI ASETTICHE.

DESCRIZIONE

Forma oggetto del presente trovato un gruppo valvola di riempimento in condizioni asettiche, in particolare per il riempimento di contenitori con prodotti alimentari liquidi di varia densità comprendenti eventualmente anche prodotti alimentari in piccoli pezzi.

Le valvole di riempimento di tipo noto presentano diversi inconvenienti.

Un primo inconveniente è dato dal fatto che l’otturatore della valvola è generalmente dotato di uno stelo che scorre tra guide esterne e tali guide sono posizionate lontano dalla sede dell’apertura della valvola attraverso la quale fuoriesce il liquido durante la fase di riempimento di un contenitore: ciò non consente un’elevata precisione dell’otturatore, che può subire disassamenti rispetto all’asse centrale dell’apertura in conseguenza di un gioco eccessivo in prossimità dell’apertura, determinando usura precoce e scarsa affidabilità.

Un secondo inconveniente è dato dal fatto che le valvole di tipo noto hanno numerose zone in cui il mantenimento delle condizioni asettiche è piuttosto critico. Si tratta in particolare delle zone ove sono presenti giunzioni o guarnizioni di tenuta. Infatti le tenute fra metalli sono tecnicamente difficili perché richiedono superfici lavorate in modo estremamente accurato ed allora si preferisce utilizzare guarnizioni, certamente più economiche, le quali creano però zone di difficile pulizia e sterilizzazione.

Per mantenere le condizioni di sterilità degli steli di dette valvole che entrano ed escono ripetutamente dalla zona interessata dal prodotto, si utilizzano “barrriere di vapore” ovvero zone limitate da guarnizioni o tenute che vengono irrorate di vapore: in sostanza lo stelo è sterilizzato dal vapore ogniqualvolta passa dall’ambiente esterno alla zona a contatto con il prodotto, ma tale soluzione è costosa e complessa dal punto di vista impiantistico, soprattutto in presenza di decine o centinaia di valvole.

Le valvole di tipo noto sono inoltre generalmente piuttosto pesanti ed ingombranti, presentano inerzia elevata, che causa imprecisioni nella quantità di liquido di riempimento, con prestazioni spesso inaccettabili.

Scopo del presente trovato è quello di eliminare i suddetti inconvenienti e di rendere disponibile una valvola di riempimento leggera e compatta, idonea al trattamento di polpe o liquidi con sospensioni solide, facilmente pulibile e operante in condizioni asettiche con una sola zona, limitata, di eventuale criticità. Ulteriore scopo è quello di consentire un’elevata precisione dell’otturatore unitamente ad una notevole velocità di apertura e chiusura dell’otturatore stesso. Detti scopi sono pienamente raggiunti dal gruppo valvola oggetto del presente trovato, che si caratterizza per quanto contenuto nelle rivendicazioni sotto riportate ed in particolare per il fatto che l’otturatore, internamente cavo, è conformato in modo tale da risultare scorrevole su mezzi di guida che risultano intemi all’otturatore stesso almeno in prossimità dell’apertura della valvola. La valvola comprende inoltre una membrana di tipo elastico che riveste totalmente l’otturatore con funzione anche di guarnizione di tenuta durante le fasi di chiusura dell’apertura.

Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di una preferita forma di realizzazione illustrata, a puro titolo esemplificativo e non limitativo, nelle unite tavole di disegno, in cui:

- le figure 1 e 2 illustrano la valvola in una sezione verticale mediana rispettivamente in condizioni di apertura e di chiusura.

Con riferimento alle figure, con 1 è stato complessivamente indicato un gruppo valvola di riempimento di una riempitrice schematicamente indicata con 2. Il gruppo valvola ha un corpo valvola 3 provvisto inferiormente di un’apertura 4 attraverso la quale fuoriesce il prodotto destinato al riempimento di un contenitore 5 sottostante. 11 prodotto, che è un prodotto alimentare liquido o polpa contenente eventualmente sospensioni solide varie, è alimentato nel corpo valvola attraverso un condotto 6 di afflusso.

All’interno del corpo valvola scorre un otturatore 7, internamente cavo, mantenuto normalmente in posizione di chiusura dall’azione di una molla 8 racchiusa tra un elemento di chiusura 9 superiore del corpo valvola e la parte superiore dell’otturatore stesso, quest’ultima conformata quale cavità cilindrica con superficie di battuta 10 atta ad alloggiare la molla 8.

L’otturatore 7 è guidato nel proprio scorrimento da mezzi di guida comprendenti una guida 11 interna fissa che si estende originalmente fino in prossimità dell’apertura 4 per evitare giochi durante lo scorrimento dell’otturatore e mantenerlo con precisione correttamente posizionato coassiale all’apertura 4. Una freccia 12 indica un ingresso dell’aria che, quando è richiesta l’apertura della valvola, viene iniettata da mezzi pneumatici non illustrati in una camera 13 con una pressione tale da vincere l’azione della molla e causare il sollevamento e la risalita dell’otturatore fino ad un finecorsa 14.

Un condotto 15 di sfiato è previsto internamente alla guida 11 per consentire l’evacuazione del’aria da una piccola camera 16 posta alla base della guida 11, durante la fase di apertura della valvola e di risalita dell’otturatore rispetto alla guida.

Con 17 è stata indicata una punta o parte terminale inferiore dell’otturatore 7. Una membrana 18 di tipo flessibile ed elastico avvolge originalmente tutto l’otturatore, vulcanizzata alla punta 17 e fissata in una sede anulare 19 del corpo valvola 3.

In fase di chiusura della valvola la membrana 18 funge da guarnizione di chiusura e tenuta adattandosi schiacciandosi e deformandosi per chiudere l’apertura 4 della valvola.

L’iniezione di aria nella camera 13 produce la salita dell’otturatore 7 e la membrana 18 libera l’apertura 4 consentendo riuscita del prodotto.

La rimozione di aria nella camera 13 produce invece la discesa dell’otturatore (quando l’azione della molla supera l’azione dell’aria) e la chiusura dell’apertura da parte della membrana.

L’originale otturatore 7 cavo e quindi leggero consente una bassa inerzia ed una veloce apertura e chiusura della valvola con conseguente maggior precisione nella quantità di liquido immessa nel contenitore 5.

La guida 11 interna all’otturatore e posizionata in modo da guidare l’otturatore almeno nella sua parte inferiore prossima all’apertura, consente di mantenere la valvola molto compatta nelle dimensioni e una grande precisione in fase di chiusura evitando disassamenti che potrebbero causare perdite indesiderate di liquido ed usura incontrollata.

La membrana 18 che avvolge completamente l’otturatore facilita le operazioni di pulizia e consente di ridurre drasticamente le zone in cui il mantenimento delle condizioni di asepsi potrebbe essere piuttosto critico, restringendo ad una sola zona (la zona anulare in cui la membrana è inserita nella sede 19) l’eventuale possibilità di contaminazione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Gruppo valvola di riempimento in condizioni asettiche per prodotti alimentari, del tipo comprendente un otturatore scorrevole su mezzi di guida all’interno di un corpo valvola provvisto inferiormente di un’apertura attraverso la quale avviene l’uscita del prodotto, caratterizzato dal fatto che l’otturatore (7) è conformato in modo tale da risultare scorrevole su mezzi di guida (11 ) che risultano interni all’otturatore (7) stesso almeno in prossimità di detta apertura (4).
2) Gruppo valvola secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere una membrana (18) di tipo elastico che riveste totalmente l’otturatore (7) con funzione anche di guarnizione di tenuta durante le fasi di chiusura dell’apertura (4).
3) Gruppo valvola secondo la rivendicazione 1, in cui l’otturatore (7) è internamente cavo.
4) Gruppo valvola secondo la rivendicazione 1, in cui la valvola è del tipo normalmente chiusa, con l’otturatore (7) mantenuto in posizione di chiusura dall’azione di una molla (8) di compressione inserita tra corpo valvola (3) e otturatore (7) al di sopra dell’otturatore (7) stesso.
5) Gruppo valvola secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi pneumatici per azionare l’otturatore (7) in apertura superando la forza esercitata dalla molla (8).
6) Gruppo valvola secondo la rivendicazione 1, in cui l’otturatore (7) comprende al proprio interno un condotto (15) di sfiato comunicante con l’ambiente esterno: 7) Gruppo valvola secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui è presente una sola zona (19) di eventuale criticità delle condizioni di asepsi. 8) Riempitrice di prodotti alimentari in condizioni asettiche, caratterizzata dal_ fatto di comprendere almeno un gruppo valvola (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.