ITTO940559A1 - Dispositivo dosatore perfezionato per il dosaggio di sostanze sterilizzanti impiegate nel trattamento di sterilizzazione di bottiglie e simili - Google Patents

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo;

"Dispositivo dosatore perfezionato per il dosaggio di sostanze sterilizzanti impiegate nel trattamento di sterilizzazione di bottiglie e simili”

La presente invenzione concerne un dispositivo dosatore perfezionato per il dosaggio di sostanze sterilizzanti impiegate nel trattamento di sterilizzazione di bottiglie e simili, particolarmente per l'imbottigliamento di vini in genere.

Come è noto la stabilizzazione microbiologica del vino durante l'imbottigliamento, o più in generale delle sostanze alimentari conservate in bottiglie e simili, prevede la bonifica microbica preventiva della bottiglia, dell’imbottigliatrice, del tappo e naturalmente del vino o altra sostanza alimentare.

La presente invenzione riguarda in particolare la bonifica microbica preventiva della bottiglia eseguita a mezzo di anidride solforosa la quale, come è noto, è l'antisettico cui si attribuisce l’azione inibitrice più efficace contro i microorganismi del vino a condizione che sia impiegata con criteri corretti di erogazione e costanza di titolazione.

E’ noto che l’anidride solforosa si combina con alcuni compostl del vino (polifenoli, zuccheri, acidi carbonilici, aldeidi, acetaldeidi) . Si riduce così progressivamente nel tempo la quantità di S02 libera e di consequenza la frazione di anidride solforosa molecolare dotata di potere antisettico.

Nei processi industriali di sterilizzazione delle bottiglie è quindi necessario, da un lato stabilire preventivamente la concentrazione di SO», ottimale ai fini del trattamento di sterilizzazione delle bottiglie ma ininfluente agli effetti di eventuali alterazioni organolettiche del vino, da un altro lato, alimentare la prescritta dose di prodotto sterilizzante con modalità costanti sia in volume che in titolo al fine di garantire il corretto trattamento di ogni singola bottiglia.

Nel precedente brevetto di invenzione No. 1.223. 719 è già descritto un dispositivo in grado di erogare una prefissata dose di sostanza sterilizzante costituita da una soluzione acquosa (acqua deionizzata) di anidride solforosa il quale, tuttavia, si è dimostrato non del tutto soddisfacente agli effetti della costanza sia del volume che del titolo delle singole dosi erogate.

Il dispositivo oggetto del suddetto brevetto comprende una coppia di flange statoriche tra le quali è interposto un organo distributore provvisto di almeno una cavità passante di dosaggio avente una capacità corrispondente ad ogni singola dose da erogare. L'organo distributore è suscettibile di compiere spostamenti angolari in rapporto alle piastre statoriche per passare da una posizione di caricamento nella cavità della sostanza sterilizzante ad una posizione di erogazione della sostanza caricata. Nella posizione di caricamento la cavità di dosaggio dell’organo distributore è allineata con un condotto in cui circola la sostanza sterilizzante , mentre nella posizione di erogazione la cavità è allineata con un condotto di fluido propellente atto ad espellere la dose di sostanza sterilizzante e ad introdurla nella bottiglia tramite un’apposita cannula.

Quest’ ultima è del noto tipo comprendente due condotti concentrici serventi rispettivamente, quello interno ad introdurre la sostanza sterilizzante nella bottiglia, quello esterno ad espellere l'aria contenuta nella bottiglia stessa. La soluzione acquosa di anidride solforosa è contenuta in un serbatoio aperto ed è alimentata al dispositivo dosatore per mezzo di una pompa.

Un inconveniente del dispositivo noto suddetto risiede nel fatto che una parte di fluido propellente può residuare nella cavità di dosaggio quando, dopo l’espulsione della sostanza sterilizzante, detta cavità si riallinea con il condotto che alimenta detta sostanza. In questo caso, nella fase di carico della cavità, si forma una "bolla” di gas propellente residuo che limita il volume della cavità di dosaggio alterando la dose della carica di sostanza da erogare. Inoltre se il gas propellente utilizzato non è inerte, la suddetta bolla di gas residuo può reagire con la soluzione di sostanza sterilizzante della carica e variare conseguentemente il titolo dell'anidride solforosa di detta carica.

Una variazione del titolo di SO2 molecolare della soluzione sterilizzante impiegata può anche verificarsi in relazione al fatto che il serbatoio di contenimento e riciclo di detta soluzione è aperto e perciò la stessa è a contatto dell'aria ambiente.

La presente invenzione, partendo dalla nozione di questi inconvenienti, è diretta ad eliminarli.

In particolare la presente invenzione ha lo scopo di realizzare un dispositivo dosatore del noto tipo sopra specificato perfezionato in modo da eliminare sia l'eventuale riduzione della carica dovuta alla formazione della suddetta bolla di gas propellente residuo, sia la variazione del titolo di SO» molecolare della soluzione sterilizzante impiegata allo scopo di mantenere costante nel tempo e sotto entrambi i profili volumetrico e della titolazione, la dose dì soluzione sterilizzante alimentata ad ogni singola erogazione.

Secondo la presente invenzione si conseguono questo ed altri importanti scopi con un dispositivo dosatore perfezionato avente le caratteristiche specifiche di cui alle rivendicazioni che seguono .

Sostanzialmente la presente invenzione si basa sul concetto dì raccogliere la bolla di gas propellente residuo, contenente eventuali particelle in esubero di soluzione sterilizzante, in una camera di cattura provvista di un pistoncino soggetto a mezzi elastici, e di scaricare detta bolla residua, grazie all'azione di detti mezzi elastici, in un contenitore di recupero e rititolazione dell’eventuale esubero di soluzione sterilizzante.

Secondo l'invenzione inoltre la soluzione sterilizzante è contenuta in un serbatoio pressurizzato ed è alimentata alla cavità dosatrice dall’azione della pressione esistente nel detto serbatoio.

Le caratteristiche/ le finalità ed i vantaggi del dispositivo dosatore perfezionato secondo la presente invenzione risulteranno chiaramente dalla descrizione dettagliata che segue e con riferimento agli annessi disegni/ fomiti a titolo di esempio non limitativo, nei quali:

- la fig. 1 è lo schema funzionale di una macchina di sterilizzazione di bottiglie con il dispositivo dosatore perfezionato oggetto dell’invenzione; il dispositivo essendo mostrato in fase di caricamento,

- la fig. la è un particolare in maggior scala di fig. 1,

- la fig. 2 è una vista prospettica, schematica ed esplosa del dispositivo dosatore,

- la fig. 3 è uno schema funzionale simile a fig. 1 mostrante il dispositivo dosatore nella fase di erogazione dèlia carica di soluzione sterilizzante.

In figura 1 con 10 è indicato il serbatoio della sostanza sterilizzante 11 costituita da una soluzione di anidride solforosa in acqua deionlzzata titolata, per esempio, all’8% di SO2. Il serbatoio 10 è del tipo chiuso a tenuta ed è pressurizzato, per esempio a 5 bar, per mezzo di un gas in pressione, preferibilmente anidride solforosa contenuta in una rispettiva sorgente 10' anch 'essa In pressione. Con 12 è indicato il dispositivo dosatore perfezionato in grado di erogare, con prefissata cadenza e grazie all'azione di un gas propellente alimentato da una corrispondente sorgente in pressione 13, singole dosi di sostanza sterilizzante; ciascuna dose essendo, per esemplo, pari ad un cc di sostanza. Tramite una testa 14 le suddette singole dosi di sostanza sterilizzante vengono iniettate in corrispondenti bottiglie B transitanti, in sincronismo con la cadenza di erogazione del dosatore, sotto la testa 14. Ques’ultima è dotata di una cannula 15 sostenuta da un supporto 16 della testa 14 il quale è mobile verticalmente per introdurre in, ed estrarre da, ogni singola bottiglia B, la cannula 15.

In modo per sè noto la cannula comprende un condotto 15 provvisto per iniettare nella bottiglia la suddetta dose di sostanza sterilizzante, mentre l’aria reflua AR parzialmente frammista alla sostanza sterilizzante è raccolta in una camera 16a del supporto 16 e scaricata in un serbatoio 17 nel quale è contenuta una soluzione trappola dell'aria reflua miscelata alla sostanza sterilizzante.

In modo per sè noto il dispositivo dosatore 12 è costituito da due flange statoriche 12a-12a,, reciprocamente collegate in modo da risultare angolarmente fisse l'una in rapporto all’altra, tra le quali è interposto un organo distributore oscillatile 19. Le flange statoriche e l’organo distributore sono assiemati a pacco e collegati da un perno passante (non disegnato) il cui asse coìncide con l'asse di oscillazione dell'organo distributore.

Secondo una disposizione nota, sulla flangia statorica inferiore 12a sono provviste una prima luce cilindrica di carico 20, collegata tramite un condotto 21 al serbatoio pressurizzato 10, ed una seconda luce 22 di iniezione collegata al condotto interno 14a della cannula 15. Gli assi delle due luci suddette intersecano una circonferenza C di raggio r e le luci stesse sono reciprocamente distanziate di un tratto angolare alfa, per esempio compreso tra 15 e 30° .

La flangia statorica superiore 12b, reca a sua volta una luce cilindrica di iniezione 23, allineata con la corrispondente luce di iniezione 22 della flangia statorica inferiore 12a, e collegata, mediante un condotto 24, alla sorgente 13 di propellente in pressione. A sua volta l'organo distributore è provvisto di una cavità dosatrice 25, anch'essa disposta con l'asse sulla circonferenza C, la quale viene selettivamente posta in comunicazione con la luce 20 o con le luci 22-23 rispettivamente per ricevere dal serbatorio pressurizzato 10 una carica di sostanza sterilizzante e per iniettare, grazie all’azione del gas propellente, detta carica nella bottiglia B. Un organo di movimentazione non disegnato è provvisto per produrre l’oscillazione dell’organo distributore 19 allo scopo dì realizzare le comunicazioni selettive suddette; l’oscillazione dell'organo distributore avendo un'ampiezza pari al distanziamento angolare alfa tra le luci.

Secondo la presente invenzione, e per gli scopi più sopra specificati, sulla flangia statorica superiore 22b, oltre alla luce 23, è provvista una ulteriore luce 26 disposta in allineamento con la luce cilindrica 20 della piastra statorica inferiore 12a. Corrispondentemente sull’organo distributore 19 è provvista una seconda cavità di evacuazione 27 la quale comunica direttamente mediante una tubazione flessibile 28, permettente l’oscillazione dell'organo distributore, con un serbatoio 29 di raccolta e rititolazione. La cavità di evacuazione 27 è anch’essa distanziata dalla cavità dosatrice 25 di un tratto angolare alfa ma è situata, rispetto alla luce 26, dal lato opposto delle luci 20-23 in modo tale che, quando per effetto dell'oscillazione dell'organo distributore 19, la cavità 25 si porta in allineamento con le luci di iniezione 22-23, la cavità 27 si porta in allineamento con la luce 26. Quest'ultima è in comunicazione con una camera di cattura 30 dotata di un pistoncino 31 mobile all’interno di detta camera contro l'azione di una molla 32.

Il funzionamento del dispositivo dosatore perfezionato sopra descritto è il seguente:

quando la cavità dosatrice 25 contenente una carica di sostanza sterilizzante, viene portata dall'oscillazione dell’organo distributore 19 in allineamento con le luci 22 e 23, un flusso di gas propellente alimentato dal serbatoio 13 inietta la detta carica di sostanza sterilizzante nella sottostante bottiglia tramite la cannula 15 (fig.3) . L'aria AR reflua miscelata alla sostanza sterilizzante viene scaricata dalla bottiglia nel serbatoio 17. In sue cessione l’organo distributore 19 oscilla in senso inverso ed allinea la cavità dosatrice 25 con le luc 20 e 26 (fig.l) . Il serbatoio 10 pressurizzato 10 alimenta così una nuova carica di sostanza sterilizzante nella cavità 25. L'eventuale gas propellente residuante nella cavità 25 frammisto a sostanza sterilizzante in esubero, spinto dalla nuova carica, forma una bolla BO la quale si trasferisce nella camera di cattura 30, grazie allo spostamento del pistoncino 31 contro l’azione della molla 32, permettendo il corretto e totale riempimento della cavità 25 con la nuova carica di soluzione sterilizzante. A carica ultimata, l’organo otturatore riallinea la cavità 25 con le luci di iniezione 22 e 23 e contemporaneamente la cavità di evacuazione 27 si allinea con la luce 26 per ricevere dalla camera di cattura 30 la bolla BO precedentemente in essa trasferita; il travaso della bolla nella cavità 27 avvendendo grazie alla distensione della molla 32. Le quantità di fluido catturate dalla camera 30 ed evacuate dalla cavità 27, vengono convogliate nel serbatoio 29, depurate, rititolate in S02 e riciclate al serbatoio 10.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i particolari di esecuzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati, rispetto a quanto descritto ed illustrato a titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione definito dalle rivendicazioni seguenti nelle quali in umeri di riferimento sono riportati a solo titolo di miglior comprensione.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1) - Dispositivo dosatore perfezionato (12) per il dosaggio di sostanze sterilizzanti impiegate nel trattamento di sterilizzazione di bottiglie e simili, del tipo comprendente una coppia di flange statoriche inferiore e superiore (12a-12b) tra le quali è interposto un organo distributore (19) atto a portare una propria cavità dosatrice passante (25) in comunicazione selettiva con una prima luce di carico (20) collegata ad un serbatoio (10) di sostanza sterilizzante, o con una coppia di luci di iniezione (22-23) comunicanti con una cannula di iniezione (15) e rispettivamente con un serbatoio (13) di fluido propellente atto ad iniettare nella bottiglia la carica di sostanza sterilizzante contenuta nella cavità dosatrice (25), caratterizzato dal fatto che la flangia statorica superiore comprende una camera di cattura (30) atta a ricevere, nella fase di caricamento della cavità dosatrice (25), la bolla (BO) di propellente residuante in detta cavità (25) e di eventuaìe sterilizzante in esubero ed a scaricare detta bolla, attraverso una seconda cavità di evacuazione (27) dell’organo distributore (19), in un serbatoio di raccolta e rititolazione (29) durante la fase di iniezione della sostanza sterilizzante nella bottiglia (B) da trattare. 2) - Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la camera di cattura (30) è disposta sulla flangia statorica superiore (12b) ed è spaziata dalla coppia di luci di iniezione (22-23) di un angolo alfa pari alla distanza angolare compresa tra dette luci e la luce di carica (20) comunicante con il serbatoio (10) di alimentazione della sostanza sterilizzante. 3) - Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che la seconda cavità di evacuazione (27) provvista sull'organo distributore (19) è spaziata dalla cavità dosatrice (25) dello stesso organo distributore di un angolo alfa pari all'angolo di distanziamento tra la camera di cattura (30) e le luci di iniezione (22-23) ed è disposta, rispetto alla camera di cattura (30), dal lato opposto a quello delle luci di iniezione (22-23) in modo tale che la cavità di evacuzione (27) si trova in allineamento con la camera di cattura (30) quando la cavità dosatrice (25) si trova in allineamento con le luci di iniezione (22-23) . 4) - Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l'organo distributore (19) è oscillabile e dal fatto che l’ampiezza dell’oscillazione di tale organo è pari all'angolo alfa di distanziamento reciproco tra dette luci di carico (20) e di iniezione (22-23) e tra detta cavità dosatrice (25) e quella di evacuazione (27) . 5) - Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la camera di cattura (30) comprende un pistoncino (31) che si muove contro l’azione di una molla (32) per incamerare la detta bolla (BO) di propellente e sterilizzante e che spinge la bolla stessa nella camera di evacuazione (27) per effetto della distensione di detta molla (32). 6) - Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la cavità di evacuazione (27) provvista sull’organo distributore (19) comunica direttamente con il serbatoio (29) di raccolta e rititolazione mediante una tubazione flessibile (28) permettente l'oscillazione del detto organo distributore (19) . 7) - Dispositivo secondo la rivendicazione 1 ed una qualunque delle rivendicazioni 2 a 6, caratterizzato dal fatto che il serbatoio (10) della sostanza sterilizzante è a chiusura stagna ed è pressurizzato mediante gas di anidride solforosa. 8) - Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la cannula (15) comprende un condotto di iniezione (15a) della sostanza sterilizzante nella bottiglia e dal fatto che l'aria reflua (AR) frammista alla sostanza sterilizzante è scaricata, tramite una camera (16a) del supporto (16) della cannula, in un apposito serbatoio (17) nel quale è contenuta una soluzione trappola.