IT201800009423A1 - Dispositivo e apparecchiatura per l’erogazione di quantità dosate di un materiale liquido - Google Patents
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Description
Descrizione
DISPOSITIVO E APPARECCHIATURA PER L’EROGAZIONE DI QUANTITÀ
DOSATE DI UN MATERIALE LIQUIDO
Campo tecnico
La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo e una apparecchiatura per l’erogazione di quantità dosate di un materiale liquido, in particolare per applicazione nel settore farmaceutico.
Arte nota
È nota da tempo l'esigenza di effettuare in modo automatico l’erogazione di quantità dosate di un materiale liquido in uno o più contenitori.
Ad esempio, una tipologia di processi produttivi nel settore farmaceutico richiedono di riempire automaticamente i contenitori, che sono costituiti generalmente da flaconi o capsule, con quantità predefinite di un prodotto farmaceutico in forma liquida. Le quantità devono essere dosate con precisione e accuratezza.
Per soddisfare tale necessità, sono state sviluppate apparecchiature per l’erogazione di quantità dosate di un materiale liquido.
Il brevetto EP 2185 817 illustra una tipologia di apparecchiatura per l’erogazione di quantità dosate di un materiale liquido. L’apparecchiatura comprende una pluralità di pistoni inseriti scorrevoli, per una loro parte, in rispettivi cilindri alloggiati in un corpo di contenimento. I cilindri sono atti a ricevere un materiale liquido e sono collegati a rispettivi ugelli per erogare, su azionamento dei relativi pistoni, il liquido in appositi contenitori. Ciascun pistone presenta una porzione distale, inserita nel cilindro, e una porzione prossimale accoppiata ad un sistema di azionamento. La porzione distale presenta una regione avente una foggia planare e una regione complementare a foggia curva. In una configurazione di carico, la regione planare definisce un canale che è adiacente ad una apertura di ingresso del liquido. In una configurazione di scarico, ciascun pistone è ruotato all’interno del cilindro e la regione planare definisce un canale comunicante con una apertura di scarico mentre l’apertura di ingresso è chiusa dalla regione curva della porzione distale.
Un problema lamentato nel settore riguarda il fatto che, nel caso in cui siano utilizzati liquidi presentanti differenti caratteristiche fisiche, per esempio liquidi caratterizzati da diversi valori di viscosità, l’erogazione dei liquidi può essere difficoltosa.
Si è infatti osservato sperimentalmente che, nel caso di impiego di liquidi viscosi, si verificano delle perdite di carico rilevanti in ciascun cilindro. Inoltre, tale tipologia di liquidi tende facilmente a cristallizzare all’interno del cilindro con conseguenti problemi di riduzione di precisione nel dosaggio del materiale liquido oltre che di maggiore difficoltà nell’esecuzione dell’operazione di pulizia della apparecchiatura tra un ciclo di dosaggio e il successivo.
Sono state pertanto sviluppate apparecchiature apposite per erogare liquidi viscosi.
Un esempio di tali apparecchiature è illustrato nel brevetto US 6,494,687. Il brevetto descrive una apparecchiatura comprendente una serie di dispositivi di dosaggio, ciascun dispositivo comprendendo un pistone scorrevole all’interno di un rispettivo cilindro. I dispositivi di dosaggio sono supportati da un primo organo di sostegno che è parallelo ad un secondo organo di sostegno nel quale sono realizzati una serie di canali di dosaggio longitudinali, ciascuno associabile ad un rispettivo dispositivo di dosaggio. Il primo organo di sostegno presenta una pluralità di aperture di uscita, su una superficie rivolta verso il secondo organo di sostegno, che sono associabili alle aperture dei canali di dosaggio o ad appositi condotti per la fornitura del materiale liquido. Il primo e il secondo organo di sostegno sono mobili, l’uno rispetto all’altro, tra una configurazione in cui sono allineate le aperture di uscita a quelle dei condotti per la fornitura del materiale e una configurazione in cui è raggiunto l’allineamento tra le aperture di uscita e i canali di dosaggio. Ciascun canale di dosaggio è associato ad un albero di guida che si sviluppa longitudinalmente e costituisce un prolungamento del canale. All’estremità di ciascun albero è collegato un ugello configurato per l’erogazione del materiale liquido dosato.
Nonostante siano state elaborate soluzioni tecniche specifiche per la gestione di liquidi ad elevata viscosità, rimane, tuttavia, il problema di poter dosare in modo efficiente differenti tipologie di liquidi impiegando la medesima apparecchiatura. Presentazione dell’invenzione
Il compito della presente invenzione è quello di risolvere i problemi citati, escogitando un dispositivo per l’erogazione di quantità dosate di un materiale liquido che permette di erogare in modo efficiente materiali liquidi presentanti caratteristiche fisiche differenti.
Nell'ambito di tale compito, è ulteriore scopo della presente invenzione quello di fornire un dispositivo che consente di erogare facilmente materiali liquidi viscosi. Un altro scopo dell’invenzione è quello di fornire un dispositivo per l’erogazione di quantità dosate di un materiale liquido che permette di effettuare le operazioni di pulizia del dispositivo in modo ottimale senza dover smontare il dispositivo stesso. Un ulteriore scopo dell’invenzione è quello di fornire un dispositivo per l’erogazione di quantità dosate di materiale liquido di semplice concezione costruttiva e funzionale, dotato di funzionamento sicuramente affidabile, di impiego versatile, nonché di costo relativamente economico.
Gli scopi citati vengono raggiunti, secondo la presente invenzione, dal dispositivo per l’erogazione di quantità dosate di un materiale liquido e dall’apparecchiatura per il dosaggio di quantità dosate di un materiale liquido secondo le rivendicazioni 1 e 9.
Il dispositivo per l’erogazione di quantità dosate di un materiale liquido comprende un corpo di contenimento cavo che definisce al suo interno una camera, atta a ricevere detto materiale liquido da erogare, detto corpo di contenimento presentando, ad una estremità, almeno una apertura di carico e almeno una apertura di scarico predisposte per consentire rispettivamente l’inserimento di una quantità predefinita di detto materiale liquido in detta camera e l’erogazione di detta quantità predefinita di detto materiale liquido; un pistone, azionabile in un moto di traslazione all’interno di detta camera, lungo una direzione longitudinale parallela ad un asse longitudinale di detto corpo di contenimento; una valvola, montata in prossimità di detta estremità di detto corpo di contenimento, detta valvola essendo azionabile in una prima configurazione, in cui mette in comunicazione detta camera direttamente con detta almeno una apertura di carico, e in una seconda configurazione, in cui mette in comunicazione detta camera direttamente con detta apertura di scarico.
Preferibilmente detta valvola è disposta all’interno di detta camera.
Secondo un aspetto dell’invenzione, detta valvola comprende un corpo presentante almeno un foro passante, detta valvola essendo azionata in rotazione tra detta prima configurazione, in cui detto foro è allineato a detta apertura di carico, e detta seconda configurazione, in cui detto foro è allineato a detta apertura di scarico.
Preferibilmente detta valvola è azionata in rotazione intorno a detto asse longitudinale di detto corpo di contenimento.
Preferibilmente detto corpo di detta valvola presenta una foggia sostanzialmente discoidale.
Preferibilmente detta valvola è montata a riscontro di una prima flangia che definisce una superficie di sommità di detto corpo di contenimento. Si osserva che le superficie di detta valvola e di detta prima flangia realizzano una tenuta, nelle fasi di carico e scarico di detto materiale liquido da erogare, in modo da evitare i fenomeni di trafilamento di detto materiale liquido.
Vantaggiosamente detta valvola è azionabile in un moto traslatorio lungo una direzione longitudinale parallela a detto asse longitudinale. La traslazione della valvola in detta direzione longitudinale consente, in una fase di pulizia del dispositivo, di far scorrere un fluido sanitizzante tra la valvola e la prima flangia, rendendo maggiormente efficace la pulizia della camera.
Preferibilmente detta valvola comprende uno stelo, associato a detto corpo di detta valvola, detto stelo sviluppandosi longitudinalmente attraverso detta prima flangia.
Vantaggiosamente sono associati allo stelo e alla prima flangia mezzi elastici, atti ad assicurare il contatto tra detta valvola e detta prima flangia, in una fase di carico di detto materiale liquido in detta camera e in una fase di scarico di detto materiale liquido da detta camera.
Preferibilmente detti mezzi elastici comprendono una molla montata intorno a detto stelo e ad una porzione di detta prima flangia.
Vantaggiosamente, detto dispositivo comprende un organo di sicurezza, associato a detto stelo, che svolge la funzione di cooperare con detti mezzi elastici per mantenere a contatto, nelle fasi di carico e scarico, detta prima flangia con detta valvola.
Secondo un aspetto dell’invenzione, detto organo di sicurezza è realizzato da un perno che è scorrevole all’interno di un’asola.
Preferibilmente detta asola definisce un primo canale, che si estende trasversalmente, e un secondo canale, che si estende longitudinalmente, detto primo canale essendo predisposto per lo scorrimento di detto perno quando detta valvola è ruotata intorno a detto asse longitudinale e detto secondo canale essendo predisposto per lo scorrimento del perno nel caso in cui detta valvola è traslata in detta direzione longitudinale.
Vantaggiosamente, tra detta prima flangia e detto stelo sono interposti primi mezzi di guarnizione, atti a minimizzare il passaggio di detto fluido sanitizzante tra le superficie, in detta fase di pulizia.
Preferibilmente detti primi mezzi di guarnizione sono realizzati in un materiale polimerico.
Preferibilmente detta camera conforma una prima porzione e una seconda porzione, comunicante con detta prima porzione.
Vantaggiosamente detta prima porzione presenta una sezione trasversale maggiore della sezione trasversale di detta seconda porzione.
Preferibilmente detta prima porzione e detta seconda porzione sono connesse mediante una porzione di raccordo.
Preferibilmente detta porzione di raccordo presenta una foggia sostanzialmente troncoconica.
Preferibilmente detta prima porzione e detta seconda porzione presentano una foggia sostanzialmente cilindrica.
Vantaggiosamente detto pistone comprende una testa presentante una sezione trasversale minore della sezione trasversale di detta prima porzione in modo da definire tra detta testa e le pareti laterali di detta prima porzione, in detta fase di pulizia di detto dispositivo, almeno un canale di passaggio per detto fluido sanitizzante.
La presente invenzione riguarda altresì una apparecchiatura per l’erogazione di quantità dosate di un materiale liquido che comprende un telaio e almeno un detto dispositivo che giace su un piano longitudinale ed è sostenuto da detto telaio. Preferibilmente l’apparecchiatura comprende una pluralità di detti dispositivi, regolarmente distanziati tra loro, che giacciono su detto piano longitudinale.
Breve descrizione dei disegni
I particolari dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita del dispositivo per l’erogazione di quantità dosate di un materiale liquido, illustrato a titolo indicativo negli uniti disegni, in cui:
la figura 1 mostra una vista in prospettiva del dispositivo per l’erogazione di quantità dosate di un materiale liquido secondo la presente invenzione;
la figura 2 mostra una vista frontale del dispositivo;
la figura 3 mostra una vista in sezione secondo il piano di traccia III-III illustrato nella figura 2;
la figura 4 mostra una vista dall’alto del dispositivo;
la figura 5 mostra una vista secondo il piano di traccia V-V illustrato nella figura 4; le figure 6 e 7 mostrano rispettivamente una vista in sezione longitudinale frontale e una vista in sezione longitudinale in prospettiva del dispositivo in una fase operativa;
la figura 8 mostra una vista in prospettiva di un’apparecchiatura per l’erogazione di quantità dosate di un materiale liquido comprendente una serie di dispositivi secondo la presente invenzione.
Forme di realizzazione dell’invenzione
Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato nell’insieme con 1 il dispositivo per l’erogazione di quantità dosate di un materiale liquido secondo la presente invenzione.
Il dispositivo per l’erogazione di quantità dosate di un materiale liquido 1 sarà indicato, d’ora in avanti, con il termine dispositivo per semplicità.
Il dispositivo 1 comprende un corpo di contenimento 2 cavo che definisce al suo interno una camera 3, atta a ricevere il materiale liquido da erogare.
Il materiale liquido può essere, ad esempio, un prodotto farmaceutico in forma liquida.
All’interno della camera 3 è disposto scorrevole un pistone 4, che è azionabile in un moto traslatorio lungo una direzione parallela ad un asse longitudinale A del corpo di contenimento 2.
La camera 3 conforma una prima porzione 5 e una seconda porzione 6, comunicante con la prima porzione 5.
La prima porzione 5 presenta una sezione trasversale maggiore rispetto alla sezione trasversale della seconda porzione 6 ed è collocata ad una estremità del corpo di contenimento 2, che è disposta, in uso, superiormente.
La prima porzione 5 e la seconda porzione 6 sono connesse mediante una porzione di raccordo 7 presentante una foggia sostanzialmente troncoconica. Preferibilmente la prima porzione 5 e la seconda porzione 6 hanno una foggia sostanzialmente cilindrica.
Preferibilmente gli angoli delle pareti interne della porzione di raccordo 7 sono smussati.
Il corpo di contenimento 2 presenta alla suddetta estremità almeno una apertura di carico 8 e almeno una apertura di scarico, delle quali una è visibile nella figura 5. Tali aperture sono predisposte per consentire rispettivamente l’inserimento di una quantità predefinita del materiale liquido nella camera 3 e l’erogazione della quantità predefinita del materiale liquido dalla camera 3 verso mezzi di erogazione, non rappresentati, che trasportano il materiale liquido verso i contenitori da riempire, anch’essi non rappresentati.
Il corpo di contenimento 2 è associato superiormente ad una prima flangia 9 che definisce una superficie di sommità. Sulla prima flangia 9 sono realizzate le aperture di carico 8 e di scarico nelle quali sono inseriti rispettivamente un primo condotto di attacco 10 e un secondo condotto di attacco 11, atti ad essere connessi ai mezzi di erogazione.
Alla periferia della flangia 9, in una sede sagomata dal corpo di contenimento 2, è montata una prima ghiera 12, atta a serrare il corpo di contenimento 2 con la flangia 9.
Al corpo di contenimento 2 è associata inferiormente una seconda flangia 13 ed una seconda ghiera 14 è montata in una sede sagomata dal corpo di contenimento 2 per serrare la seconda flangia 13 con il corpo di contenimento 2.
All’interno della camera 3, in prossimità della sommità del corpo di contenimento 2, è montata una valvola 15 che è azionabile tra una prima configurazione, in cui mette in comunicazione la camera 3 con l’apertura di carico 8, e una seconda configurazione, in cui mette in comunicazione la camera 3 con l’apertura di scarico.
La valvola 15 comprende un corpo sostanzialmente discoidale 16 presentante almeno un foro 17 passante.
La valvola 15 è a battuta della superficie della prima flangia 9 rivolta verso l’interno della camera 3, nelle fasi di carico e scarico del materiale liquido. Il contatto tra la superficie della valvola 15 e la superficie della prima flangia 9 realizza la tenuta, nella fasi di carico e scarico, evitando che si verifichino fenomeni di trafilamento del materiale liquido da erogare.
Secondo una forma di realizzazione preferita, la valvola 15 è azionata in rotazione intorno all’asse longitudinale A per assumere la prima configurazione, in cui il foro 17 è allineato all’apertura di carico 8, o la seconda configurazione, in cui il foro 17 è allineato all’apertura di scarico.
La valvola 15 è altresì azionabile in un moto traslatorio in una direzione longitudinale, parallela all’asse longitudinale A, in modo da distanziarsi dalla flangia 9, in una fase di pulizia della camera 3.
Il corpo discoidale 16 della valvola 15 è solidale ad uno stelo 18 che si sviluppa in una direzione longitudinale, attraverso la prima flangia 9. In particolare, lo stelo 18 passa attraverso un canale di passaggio ricavato nella prima flangia 9.
Lo stelo 18 è sporgente, per una sua parte, dal canale di passaggio ed è collegato mediante mezzi di trasmissione a primi mezzi attuatori, non rappresentati, atti ad azionare la valvola 15 nei suddetti moto di rotazione e di traslazione.
Tra la prima flangia 9 e lo stelo 18 sono interposti primi mezzi di guarnizione 19 per minimizzare il passaggio di un fluido sanitizzante tra le superficie. Tale fluido sanitizzante è introdotto nella camera 3 nella fase di pulizia del dispositivo.
Preferibilmente i primi mezzi di guarnizione 19 sono realizzati in un materiale polimerico.
I primi mezzi di guarnizione 19 comprendono, ad esempio, un X-ring.
Preferibilmente tra la prima flangia 9 e il corpo di contenimento 2 sono interposti secondi mezzi di guarnizione 20 per minimizzare i fenomeni di trafilamento del fluido sanitizzante.
Allo stelo 18 e alla flangia 9 sono associati mezzi elastici 21, atti ad esercitare una forza per mantenere la prima flangia 9 e la valvola 15 a reciproco contatto nelle fasi di carico e scarico.
I mezzi elastici 21 comprendono preferibilmente una molla montata intorno allo stelo 18 e ad una porzione della prima flangia 9. La molla è protetta da un involucro 22 coassiale allo stelo 18.
Allo stelo 18 è associato altresì un organo di sicurezza 23, che si estende in una direzione radiale, e svolge la funzione di cooperare con la molla per mantenere a contatto la prima flangia 9 e la valvola 15, nelle fasi di carico e scarico, soprattutto nel caso in cui siano esercitate pressioni elevate sulla valvola 15 dal materiale liquido inserito nella camera 3 (si veda la figura 5).
L’organo di sicurezza 23 comprende un perno che è scorrevole in un’asola, non visibile nelle figure.
L’asola definisce un primo canale, che si estende trasversalmente, e un secondo canale, che si estende longitudinalmente. Il primo canale è predisposto per lo scorrimento del perno quando la valvola 15 è ruotata intorno all’asse longitudinale A, mentre, il secondo canale è predisposto per lo scorrimento del perno nel caso in cui la valvola 15 è traslata in direzione longitudinale.
Il pistone 4 è montato all’estremità del corpo di contenimento 2 opposta all’estremità in corrispondenza della quale è montata la valvola 15.
Più in dettaglio, il pistone 4 comprende una testa 24 che è posizionata a riscontro con la seconda flangia 13, in una fase di carico del materiale liquido nella camera 3.
Alla testa 24 è collegato solidalmente un elemento tubolare 25 che si estende longitudinalmente attraverso la seconda flangia 13 ed è scorrevole in un canale di passaggio definito dalla seconda flangia 13.
L’elemento tubolare 25 è connesso a secondi mezzi attuatori, non rappresentati, che azionano il pistone 4 in un moto di traslazione lungo la direzione longitudinale parallela all’asse A.
All’elemento tubolare 25 è associato radialmente un perno di bloccaggio 26, atto a bloccare la rotazione del pistone 4 intorno all’asse longitudinale A.
Sulla testa 24 sono collocati mezzi di tenuta 27, atti a favorire lo scorrimento del pistone 4 all’interno della camera 3.
La sezione trasversale della testa del pistone 4 presenta un valore inferiore rispetto alla sezione trasversale minore della porzione di raccordo 7 e rispetto alla sezione trasversale della prima porzione 5 della camera 3. In tal modo, tra la testa 24 del pistone 4 e le pareti della porzione di raccordo 7, e tra la testa 24 del pistone e le pareti della prima porzione 5 è conformato almeno un canale di passaggio, nella fase di pulizia (si vedano le figure 6 e 7), attraverso il quale scorre il fluido sanitizzante, preferibilmente un materiale liquido sanitizzante.
Sulla seconda flangia 13 è praticata una seconda apertura di scarico 28 per lo scarico del fluido sanitizzante, al termine della fase di pulizia.
In tale apertura 28 è inserito un terzo condotto di attacco 29, atto ad essere connesso a mezzi di raccolta del materiale sanitizzante, non visibili nelle figure. Tra la seconda flangia 13 e il corpo di contenimento 2 sono collocati terzi mezzi di guarnizione 30 costituiti, ad esempio, da un O-ring.
Il dispositivo 1 è atto ad essere applicato in una apparecchiatura per l’erogazione di quantità dosate di un materiale liquido, indicata con 100 nelle figure.
L’apparecchiatura 100 comprende almeno un dispositivo 1, che è disposto su un piano longitudinale.
Preferibilmente l’apparecchiatura 100 prevede una pluralità di dispositivi 1, regolarmente distanziati tra loro, che giacciono su un medesimo piano longitudinale.
I dispositivi 1 sono sostenuti da un telaio 101 dell’apparecchiatura 100 comprendente un primo organo di sostegno 102, che si estende su un piano sostanzialmente orizzontale, superiormente rispetto ai dispositivi 1.
Il telaio 101 comprende altresì un secondo organo di sostegno 103 montato su una base di appoggio 104.
Ciascun dispositivo 1 è collegato, ad una estremità, al primo organo di sostegno 102 e, all’estremità opposta, al secondo organo di sostegno 103.
Il secondo organo di sostegno 103 può essere costituito da una serie di elementi di appoggio 105 conformanti, ciascuno, una coppia di bracci 106 che supportano rispettivi elementi tubolari 8 di una coppia di dispositivi 1 adiacenti.
Preferibilmente il primo organo di sostegno 102 alloggia al suo interno i mezzi di trasmissione dei primi mezzi attuatori, non visibili nelle figure, per movimentare le valvole 15 dei dispositivi 1, secondo un moto rotatorio o traslatorio in base alla fase operativa.
Preferibilmente, il secondo organo di sostegno 103 alloggia i secondi mezzi attuatori, non rappresentati, per azionare in traslazione i pistoni 4 lungo una direzione longitudinale.
Preferibilmente i primi e i secondi mezzi attuatori movimentano i dispositivi 1 in modo sincrono.
L’apparecchiatura 100 comprende i mezzi di erogazione, connessi alle aperture di scarico dei dispositivi 1, per convogliare il materiale liquido dosato verso i contenitori da riempire.
I contenitori possono essere flaconi, capsule o simili.
Ai condotti di attacco 10 delle aperture di carico 8 dei dispositivi 1 sono collegati mezzi di alimentazione di un materiale liquido, atti a trasportare il materiale prelevato da un serbatoio di stoccaggio.
L’apparecchiatura comprende altresì mezzi di alimentazione del materiale sanitizzante, atti ad alimentare il materiale sanitizzante nelle camere 3, attraverso le aperture di carico 8, nella fase di pulizia. È possibile prevedere che siano predisposti dei mezzi di selezione per mettere in comunicazione le aperture di carico alternativamente con i mezzi di alimentazione del materiale liquido da erogare e con i mezzi di alimentazione del materiale sanitizzante.
Il funzionamento del dispositivo secondo la presente invenzione è facilmente comprensibile dalla descrizione che precede.
All’inizio di un ciclo operativo di riempimento dei contenitori, ciascun dispositivo 1 presenta la testa del pistone 24 a battuta della seconda flangia 13 e la valvola 15 a riscontro della prima flangia 9.
Si provvede, quindi, ad effettuare il carico del materiale nei dispositivi 1.
La fase di carico prevede, per ciascun dispositivo 1, di azionare in rotazione, su comando dei primi mezzi attuatori, la valvola 15 intorno all’asse longitudinale A di un predeterminato angolo, in modo da allineare il foro passante 17 con l’apertura di carico 8.
La fase di carico prevede poi di inserire il materiale liquido trasportato dai mezzi di alimentazione all’interno della camera 3, attraverso l’apertura di carico 8. La camera 3 è riempita con una predeterminata quantità di materiale stabilita dal volume della camera 3 stessa.
In seguito, si procede ad effettuare una fase di scarico del materiale che prevede di ruotare nuovamente la valvola 15 intorno all’asse longitudinale A, di un predeterminato angolo, per allineare il foro passante 17 con l’apertura di scarico. Si procede ad azionare, in opportuna relazione di fase con la rotazione della valvola 15, il pistone 4 in moto traslatorio nella direzione longitudinale parallela all’asse A, per esercitare una forza di spinta sul materiale contenuto nella camera 3.
Il pistone 4 è traslato dai secondi mezzi attuatori per una corsa sufficiente ad erogare l’intera quantità di materiale liquido contenuto nella camera 3, attraverso l’apertura di scarico, verso i mezzi di erogazione.
Quando si rende necessario eseguire una operazione di pulizia dei dispositivi 1, ad esempio nel caso in cui è modificata la tipologia di materiale liquido da erogare, oppure per pulire periodicamente i dispositivi 1 tra un ciclo operativo e un ciclo successivo, si procede, innanzitutto, a configurare i dispositivi 1 nella configurazione idonea per la pulizia. Si procede, quindi, per ciascun dispositivo 1, ad azionare in traslazione la valvola 15 in una direzione parallela all’asse A, distanziandola dalla superficie della prima flangia 9.
Inoltre, il pistone 4 è azionato in traslazione lungo la direzione A fino a che la testa 24 è posizionata sostanzialmente in corrispondenza della prima porzione 5 della camera 3 o tra la porzione di raccordo 7 e la prima porzione 5 della camera 3. La testa 24 è posizionata in modo da essere distanziata dalla valvola 15 da un meato. Una volta predisposti i dispositivi 1 nella configurazione idonea descritta, il processo di pulizia prevede di collegare le aperture di carico 8 con i mezzi di alimentazione del fluido sanitizzante.
Si procede, quindi, ad inserire il fluido sanitizzante all’interno della camera 3 attraverso l’apertura di carico 8.
Infine, dopo un predeterminato intervallo di tempo intercorso dall’inserimento del fluido sanitizzante, tale fluido sanitizzante è convogliato nell’apertura di scarico 29 verso i mezzi di raccolta.
Il dispositivo per l’erogazione di quantità dosate di un materiale liquido raggiunge lo scopo di poter erogare in modo efficiente materiali liquidi presentanti caratteristiche fisiche diverse grazie al fatto di prevedere una valvola disposta in prossimità delle aperture di carico e di scarico del materiale liquido che, se azionata, mette in comunicazione la camera direttamente con tali aperture, rispettivamente nelle fasi di inserimento del materiale liquido nella camera e di scarico del materiale liquido dalla camera.
È da osservare, infatti, che il materiale passa attraverso l’apertura predisposta sul corpo di contenimento ed è convogliato direttamente nella camera, su azionamento della valvola, senza dover attraversare passaggi presentanti sezioni ridotte che possono rappresentare un problema, in particolare se il materiale è viscoso.
È da considerare che i materiali viscosi possono esibire una tendenza alla cristallizzazione pertanto, il fatto di escogitare un passaggio diretto del materiale dai mezzi di alimentazione alla camera e dalla camera ai mezzi di erogazione, attraverso le aperture di carico e di scarico, permette di contrastare tale tendenza alla cristallizzazione.
Una prerogativa dell’invenzione è il fatto che la valvola presenta una struttura semplice ovvero un corpo sostanzialmente discoidale presentante un foro passante atto ad essere allineato, alternativamente, all’apertura di carico e all’apertura di scarico del materiale liquido. In aggiunta, l’azionamento della valvola avviene facilmente, mediante un moto di rotazione della valvola, in particolare intorno all’asse longitudinale del corpo di contenimento.
È altresì da sottolineare che, nelle fasi di carico e scarico, il contatto tra la superficie della prima flangia e la superficie della valvola, che è assicurato dall’azione dei mezzi elastici e dell’organo di sicurezza, permette di bloccare il passaggio del materiale liquido tra le superficie, evitando che si verifichino perdite del materiale liquido e evitando altresì che i mezzi di guarnizione siano contaminati dal materiale liquido. Pertanto, la tenuta realizzata dalle superficie anzidette ha come effetto anche quello di facilitare la fase di pulizia.
Una ulteriore prerogativa dell’invenzione è la possibilità di effettuare in modo ottimale la pulizia della camera, senza dover smontare il dispositivo. Ciò è possibile grazie alla configurazione della camera e alla possibilità di traslare la valvola lungo una direzione longitudinale, all’interno della camera. Più in particolare, il fatto che la camera comprende una prima porzione avente una sezione trasversale maggiore della sezione trasversale della seconda porzione comunicante con essa e che la testa del pistone presenta una sezione trasversale minore di quella della prima porzione, permette di definire dei canali di passaggio tra la testa del pistone e le pareti della camera. I canali di passaggio consentono lo scorrimento del fluido sanitizzante in modo efficiente in tutta la camera, anche intorno alla testa del pistone. Inoltre, la traslazione della valvola consente di far passare il fluido sanitizzante tra una superficie laterale del corpo della valvola e le pareti della camera oltre che tra il corpo della valvola e la prima flangia contribuendo a pulire in modo efficiente la camera.
Si osserva altresì che la previsione dei mezzi di guarnizione disposti tra la prima flangia e lo stelo della valvola minimizzano le perdite del fluido sanitizzante.
Il dispositivo descritto a titolo esemplificativo è suscettibile di numerose modifiche e varianti a seconda delle diverse esigenze.
Nella pratica attuazione dell’invenzione, i materiali impiegati, nonché la forma e le dimensioni, possono essere qualsiasi a seconda delle esigenze.
Laddove le caratteristiche tecniche menzionate in ogni rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni di riferimento sono stati inclusi al solo scopo di aumentare la comprensione delle rivendicazioni e di conseguenza essi non hanno alcun valore limitativo sullo scopo di ogni elemento identificato a titolo d’esempio da tali segni di riferimento.
Claims (10)
- Rivendicazioni 1) Dispositivo per l’erogazione di quantità dosate di un materiale liquido comprendente un corpo di contenimento (2) cavo che definisce al suo interno una camera (3) atta a ricevere detto materiale liquido da erogare, detto corpo di contenimento (2) presentando ad una estremità almeno una apertura di carico (8) e almeno una apertura di scarico predisposte per consentire rispettivamente l’inserimento di una quantità predefinita di detto materiale liquido in detta camera (3) e l’erogazione di detta quantità predefinita di detto materiale liquido; un pistone (4) azionabile in un moto di traslazione all’interno di detta camera (3), lungo una direzione longitudinale parallela ad un asse longitudinale (A) di detto corpo di contenimento (2); una valvola (15) montata in prossimità di detta estremità di detto corpo di contenimento (2), detta valvola (15) essendo azionabile in una prima configurazione, in cui mette in comunicazione detta camera (3) direttamente con detta almeno una apertura di carico (8), e in una seconda configurazione, in cui mette in comunicazione detta camera (3) direttamente con detta apertura di scarico.
- 2) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta valvola (15) è disposta all’interno di detta camera (3).
- 3) Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta valvola (15) comprende un corpo (16) sostanzialmente discoidale presentante almeno un foro (17) passante, detta valvola (15) essendo azionata in rotazione tra detta prima configurazione, in cui detto foro (17) è allineato a detta apertura di carico (8), e detta seconda configurazione, in cui detto foro (17) è allineato a detta apertura di scarico.
- 4) Dispositivo secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detta valvola (15) è azionabile in un moto traslatorio lungo una direzione longitudinale parallela a detto asse longitudinale (A).
- 5) Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 2-4, caratterizzato dal fatto che detta valvola (15) è montata a riscontro di una prima flangia (9) che definisce una superficie di sommità di detto corpo di contenimento (2), le superficie di detta valvola (15) e detta prima flangia (9) realizzando una tenuta, nelle fasi di carico e scarico di detto materiale liquido da erogare, in modo da evitare i fenomeni di trafilamento di detto materiale liquido.
- 6) Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta valvola (15) comprende uno stelo (18), associato a detto corpo (16), detto stelo (18) sviluppandosi longitudinalmente attraverso detta prima flangia (9).
- 7) Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi elastici (21) associati a detto stelo (18) e a detta prima flangia (9), atti ad assicurare il contatto tra detta valvola (15) e detta prima flangia (9) in una fase carico di detto materiale liquido in detta camera (3) e in una fase di scarico di detto materiale liquido da detta camera (3).
- 8) Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta camera (3) presenta una prima porzione (5), disposta in corrispondenza di detta estremità, e una seconda porzione (6), comunicante con detta prima porzione (5), detta prima porzione (5) presentando una sezione trasversale maggiore della sezione trasversale di detta seconda porzione (6).
- 9) Apparecchiatura per l’erogazione di quantità dosate di un materiale liquido, comprendente un telaio (101); almeno un dispositivo (1) secondo una delle rivendicazioni 1-8, che giace su un piano longitudinale ed è sostenuto da detto telaio (101).
- 10) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che comprende una pluralità di detti dispositivi (1), regolarmente distanziati tra loro, che giacciono su detto piano longitudinale.
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