IT201600122873A1

IT201600122873A1 - Sistema di dosatura e taglio per polveri compattate

Info

Publication number: IT201600122873A1
Application number: IT102016000122873A
Authority: IT
Inventors: Gino Rapparini
Original assignee: Ica Spa
Priority date: 2016-12-02
Filing date: 2016-12-02
Publication date: 2018-06-02
Also published as: CN110023193B; PT3548386T; EP3548386A1; US20190382148A1; CN110023193A; US11286071B2; RU2722042C1; CA3044637A1; CA3044637C; WO2018100563A1; EP3548386B1

Description

SISTEMA DI DOSATURA E TAGLIO PER POLVERI COMPATTATE

CAMPO TECNICO

La presente invenzione riguarda il campo del confezionamento di polveri. In particolare, la presente invenzione riguarda un sistema di dosatura e taglio per polveri compattate. Inoltre, la presente invenzione riguarda un metodo di taglio per polveri compattate.

BACKGROUND

Confezioni contenenti materiali polverosi quali per esempio farine sono presenti sul mercato in larghissime quantità. Industrialmente vengono utilizzate delle coclee per convogliare il materiale polveroso all’interno della confezione dove esso verrà racchiuso. L’ottimizzazione del processo di riempimento di tali confezioni è impegnativo poiché un materiale polveroso presenta una quantità d’aria al suo interno che quindi ne aumenta il volume e ne rende difficile una precisa pesatura.

In molti casi, nei sistemi di alimentazione è importante rimuovere l’aria dall’interno del prodotto da dosare sia per ridurre il volume del prodotto da trasportare (a parità di peso) ma soprattutto per mantenere a lungo le proprietà organolettiche del prodotto e quindi aumentare la durata del prodotto prevenendo ad esempio processi di ossidazione. Pertanto, a tale scopo, nell’industria alimentare sono spesso utilizzati disaeratori, sia orizzontali che verticali. Il processo di disaerazione permette l'eliminazione dell'aria inglobata nella polvere e quindi la realizzazione di confezioni che a parità di volume sono più pesanti. Il principio di funzionamento si basa sull'estrazione continua dell'aria esistente, in condizioni normali, fra le particelle di prodotto, mediante la creazione di vuoto all'interno del tubo di convogliamento delle polveri all’interno della macchina. Tramite tale tecnica, viene così risolto il problema di confezionamento anche di polveri molto leggere e molto volatili. Tale soluzione non risolve però il problema di ottenere una precisa dosatura. Uno dei motivi principali riguarda il fatto che, essendo le polveri compattate, al termine della rotazione della coclea una parte delle polveri compattate rimangono ancorate all’uscita a causa del grado di compattazione. Pertanto si generano degli errori nel dosaggio della quantità di polveri in uscita dalla coclea. Per risolvere questo problema, nello stato della tecnica viene proposto di limitare il grado di compattazione delle polveri. Questo però non é desiderabile in quanto si limitano i vantaggi descritti sopra derivanti da un elevato grado di compattazione delle polveri confezionate.

Pertanto, alla luce di quanto descritto sopra, la presente invenzione affronta il problema di permettere di confezionare polveri con un’elevata precisione nel dosaggio del prodotto e, allo stesso tempo, con un elevato grado di compattazione.

SOMMARIO

La presente invenzione è basata sull’idea di tagliare le polveri in uscita dal sistema di dosatura permettendo quindi di controllare con elevata precisione il dosaggio del prodotto.

Nell’ambito della presente invenzione, i termini ”sopra”, “sotto”, ” inferiore”, ” superiore”, dove non diversamente specificato, si riferiscono alla collocazione dei vari elementi considerando una vista in sezione dell’architettura finale del sistema di confezionamento in cui la confezione occupa il livello più basso.

Secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un sistema di confezionamento polveri compattate il quale comprende un primo tubo comprendente al suo interno una coclea configurata in modo da ruotare attorno ad un asse all’interno del primo tubo in modo da convogliare le polveri verso un’uscita del primo tubo; tale sistema comprende un terminale rotabile in prossimità dell’uscita; il terminale rotabile comprende al suo interno mezzi di taglio configurati in modo da tagliare le polveri compattate in uscita dal primo tubo quando il terminale rotabile ruota. Questa soluzione è particolarmente vantaggiosa in quanto permette di tagliare le polveri in uscita dal primo tubo e di ottenere una più precisa dosatura del prodotto in uscita dalla coclea. Questo perché a causa dell’alto grado di compattazione e/o della depressione all’interno del primo tubo una parte delle polveri in uscita dal primo tubo rimane ancorata a esso e non si stacca per gravità. Tramite i mezzi di taglio è possibile quindi tagliare con estrema precisione la quantità di polvere compattata da inserire all’interno della confezione posta all’uscita del primo tubo. Questa soluzione inoltre, grazie al fatto che le polveri vengono tagliate attraverso la rotazione del terminale rotabile, permette di non dover ricorrere a mezzi di taglio posizionati esternamente e quindi più ingombranti.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un sistema di confezionamento polveri compattate in cui il primo tubo è posto all’interno di un secondo tubo; in cui il secondo tubo è rotabile attorno al primo tubo; in cui il terminale rotabile è connesso al secondo tubo in modo da poter ruotare con esso. Questo permette di controllare la rotazione del terminale rotabile, e quindi di mezzi di taglio contenuti al suo interno, attraverso la rotazione del secondo tubo. Questa soluzione è particolarmente vantaggiosa in quanto permette di regolare la rotazione dei mezzi di taglio in qualsiasi punto di detto secondo tubo. Pertanto è possibile in questo modo regolare la rotazione in una posizione distante dai mezzi di taglio e quindi non disturbando i mezzi di taglio. Inoltre, il secondo tubo può essere sostituito da una qualsiasi altra struttura in grado di connettere il terminale rotabile con la flangia superiore, quale per esempio una griglia. Un’ulteriore alternativa al secondo tubo è rappresentata da un sistema di aste in grado di connettere meccanicamente il terminale rotabile con la flangia superiore o da un tubo lavorato al suo interno.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un sistema di confezionamento polveri compattate in cui il primo tubo e il secondo tubo sono concentrici. Questa soluzione è vantaggiosa in quanto permette di avere un sistema particolarmente compatto in quanto, come detto, è formato da due tubi concentrici.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un sistema di confezionamento polveri compattate in cui i mezzi di taglio sono una pluralità di fili disposti a raggiera. Questa soluzione è particolarmente vantaggiosa in quanto permette di tagliare le polveri compattate effettuando una rotazione del terminale rotabile e allo stesso modo non vi é la necessità di far ritornare il terminale rotabile alla posizione di partenza dopo aver effettuato detto taglio.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un sistema di confezionamento polveri compattate in cui il centro di della raggiera coincide con l’asse del primo tubo. Questa soluzione è particolarmente vantaggiosa in quanto permette di avere un taglio simmetrico e di poter avere dei mezzi di taglio il cui ingombro può essere ridotto fino ad avere un diametro pari al diametro del primo tubo.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione viene fornito un sistema di confezionamento polveri compattate che comprende ulteriormente una confezionatrice verticale comprendente un tubo formatore configurato in modo da accogliere un film proveniente da bobina; il tubo formatore contiene al suo interno il secondo tubo. Questa soluzione è particolarmente vantaggiosa in quanto permette di ottenere un sistema di confezionamento polveri avente sia un’elevata velocità di confezionamento grazie alla confezionatrice verticale sia un’elevata precisione nel dosaggio delle polveri in uscita dal primo tubo grazie ai mezzi di taglio.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione viene fornito un sistema di confezionamento polveri compattate in cui il primo tubo e il tubo formatore sono concentrici. Questa soluzione é particolarmente vantaggiosa in quanto permette di avere un sistema di confezionamento polveri compattate avente tre tubi concentrici e quindi simmetrico e particolarmente compatto. Tale sistema è sia in grado di tagliare le polveri efficacemente e sia di convogliare le suddette polveri all’interno di confezioni realizzate tramite tale confezionatrice verticale.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione viene fornito un sistema di confezionamento polveri compattate in cui il terminale rotabile comprende un’apertura interna concentrica con il primo tubo in modo da convogliare le polveri attraverso l’apertura; in cui i mezzi di taglio sono posizionati all’interno dell’apertura. Questa soluzione permette di avere dei mezzi di taglio attorno ai quali vengono convogliate le polveri compattate. Ciò permette quindi di avere dei mezzi di taglio a diretto contatto con le polveri compattate e permette quindi di tagliare efficacemente dette polveri. Inoltre questa soluzione permette anche di non dover ricorrere a mezzi di taglio posizionati esternamente e quindi più ingombranti.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un sistema confezionamento polveri compattate in cui l’apertura interna di detto terminale rotabile presenta un diametro massimo pari al diametro interno di detto primo tubo.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione viene fornito un sistema di confezionamento polveri compattate in cui l’apertura interna del terminale rotabile è di forma cilindrica, in cui l’asse del cilindro coincide con l’asse della coclea. Questa soluzione presenta il vantaggio di avere una sezione costante attraverso la quale vengono convogliate le polveri compattate, non avendo quindi problemi di ostruzione.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un sistema di confezionamento polveri compattate in cui l’apertura interna del terminale rotabile è di forma conica o tronco-conica; in cui l’asse del cono coincide con l’asse della coclea. Questa soluzione permette di ridurre la sezione di passaggio delle polveri compattate e quindi di direzionarle verso il centro del cono.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un sistema di confezionamento polveri compattate che comprende un tubo formatore che contiene al suo interno il secondo tubo; in cui il tubo formatore presenta un’apertura configurata in modo da poter insufflare gas nell’intercapedine tra il tubo formatore e il secondo tubo. Tale soluzione presenta due particolari vantaggi: il primo riguarda la possibilità di compensare la depressione all’interno della confezione prevenendo un possibile danneggiamento della stessa, il secondo riguarda la possibilità di raffreddare i tubi introducendo gas particolarmente freddo. Introduzione di gas particolarmente freddo è particolarmente vantaggiosa in quanto la temperatura interna sistema di confezionamento tende ad aumentare per l’attrito esercitato dalle polveri compattate con la coclea e la parete interna del primo tubo.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un sistema di confezionamento polveri compattate in cui l’apertura configurata in modo da poter insufflare gas nell’intercapedine tra il tubo formatore e il secondo tubo è posizionata in prossimità del bordo superiore del tubo formatore. Questo accorgimento è particolarmente vantaggioso in quanto permette di non andare ad intralciare lo srotolamento della bobina sulla superficie esterna del tubo formatore.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione dell’invenzione, viene fornito un metodo per il confezionamento di polveri compattate in un sistema che convoglia le polveri attraverso un primo tubo verso l’uscita del primo tubo; tale metodo comprende il seguente passo:

a) taglio delle polveri compattate in uscita dal primo tubo attraverso la rotazione di un terminale rotabile comprendente al suo interno mezzi di taglio e posizionato in prossimità dell’uscita.

Questo metodo è particolarmente vantaggioso in quanto permette di tagliare le polveri in uscita dal primo tubo e di ottenere una più precisa dosatura del prodotto in uscita dalla coclea. Questo perché a causa dell’alto grado di compattazione e/o della depressione all’interno del primo tubo una parte delle polveri in uscita dal primo tubo rimane ancorata a esso e non si stacca per gravità. Tramite i mezzi di taglio è possibile quindi tagliare con estrema precisione la quantità di polvere compattata da inserire all’interno della confezione posta all’uscita del primo tubo.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un metodo per il confezionamento di polveri compattate in cui la rotazione del terminale rotabile è fornita dalla rotazione di un secondo tubo attorno al proprio asse, in cui il primo tubo è contenuto all’interno del secondo tubo; in cui il terminale rotabile è connesso al secondo tubo. Questo permette di controllare la rotazione del terminale rotabile, e quindi dei mezzi di taglio contenuti al suo interno, attraverso la rotazione del secondo tubo. Questa soluzione è particolarmente vantaggiosa in quanto permette di regolare la rotazione dei mezzi di taglio in qualsiasi punto di detto secondo tubo. Pertanto è possibile in questo modo regolare la rotazione in una posizione distante dai mezzi di taglio e quindi non disturbando i mezzi di taglio.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un metodo per il confezionamento di polveri compattate che comprende ulteriormente una fase di formazione di contenitori mediante una confezionatrice verticale in modo da convogliare le polveri compattate all’interno dei contenitori; in cui la confezionatrice verticale comprende un tubo formatore attorno al quale viene accolto un film proveniente da bobina. Questa soluzione è particolarmente vantaggiosa in quanto permette di ottenere un metodo di confezionamento polveri avente sia un’elevata velocità di confezionamento grazie alla confezionatrice verticale sia un’elevata precisione nel dosaggio delle polveri in uscita dal primo tubo grazie ai mezzi di taglio.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un metodo per il confezionamento di polveri compattate che comprende ulteriormente una fase d’immissione di gas nell’intercapedine formata tra il tubo formatore e il secondo tubo attraverso un’apertura del tubo formatore in modo da compensare la depressione interna ai contenitori. Tale soluzione presenta due particolari vantaggi: il primo riguarda la possibilità di compensare la depressione all’interno della confezione prevenendo un possibile danneggiamento della stessa, il secondo vantaggio riguarda la possibilità di raffreddare i tubi introducendo gas particolarmente freddo.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un metodo per il confezionamento di polveri compattate in cui il gas immesso è un gas inerte, ad esempio azoto. Questo permette di inserire un gas inerte che non deteriora il prodotto e quindi di avere confezioni contenenti quantità molto ridotte di ossigeno. In questo modo si mantengono per lungo tempo le proprietà organolettiche del prodotto confezionato.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un metodo per il confezionamento di polveri compattate in cui il terminale rotabile viene ruotato di un angolo maggiore o uguale alla distanza angolare tra due mezzi di taglio.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un metodo per il confezionamento di polveri compattate in cui la fase di riempimento di una confezione è realizzata contemporaneamente alla fase di taglio della confezione precedentemente riempita.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

La presente invenzione sarà descritta con riferimento alle figure allegate nelle quali gli stessi numeri e/o segni di riferimento indicano le stesse parti e/o parti simili e/o corrispondenti del sistema.

Figura 1 mostra schematicamente un sistema di confezionamento polveri compattate in vista tridimensionale secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

Figura 2 mostra schematicamente la sezione trasversale di un sistema di confezionamento polveri secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

Figura 3 mostra schematicamente un sistema di confezionamento polveri compattate in vista tridimensionale secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

Figura 4 a, b, c, d, e mostrano schematicamente versioni del terminale rotabile secondo diverse forme di realizzazione della presente invenzione;

Figura 5 mostra schematicamente la sezione trasversale di un sistema di confezionamento polveri nel momento in cui l’impianto è pieno di polveri secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

Figura 6 mostra schematicamente la fase iniziale di riempimento di una confezione in un impianto di confezionamento polveri secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

Figura 7 mostra schematicamente la fase di arresto della coclea a confezione semiriempita in un impianto di confezionamento polveri secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

Figura 8 mostra tridimensionalmente la fase di arresto della coclea a confezione semi-riempita in un impianto di confezionamento polveri secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

Figura 9 mostra tridimensionalmente un particolare della fase di arresto della coclea a confezione semi-riempita in un impianto di confezionamento polveri secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

Figura 10 mostra tridimensionalmente la fase di rotazione del secondo tubo a cui è fissato il terminale rotabile secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

Figura 11 mostra tridimensionalmente il completamento della confezione tramite saldatura e tranciatura e l’inizio dello riempimento di una nuova confezione secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

Figura 12 mostra tridimensionalmente l’apertura del tubo formatore e l’introduzione di gas al suo interno secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

Di seguito, la presente invenzione è descritta facendo riferimento a particolari forme di realizzazione, come illustrate nelle tavole di disegno allegate. Tuttavia, la presente invenzione non è limitata alle forme di realizzazione particolari descritte nella seguente descrizione dettagliata e rappresentata nelle figure, ma piuttosto le forme di realizzazione descritte esemplificano semplicemente i vari aspetti della presente invenzione, lo scopo della quale è definito dalle rivendicazioni. Ulteriori modifiche e variazioni della presente invenzione appariranno chiare all ́uomo del mestiere.

La figura 1 mostra schematicamente un sistema di confezionamento polveri compattate 100 secondo una forma di realizzazione della presente invenzione. Come presentato in figura, il sistema di confezionamento polveri 100 comprende una tramoggia T avente un ingresso TP attraverso il quale vengono condotte polveri all’interno della tramoggia T. Nella parte inferiore della tramoggia T è posta una coclea C che, grazie alla rotazione attorno al proprio asse ac, convoglia le polveri all’interno di un tubo posizionato nella parte inferiore della tramoggia T e attraverso il quale vengono convogliate le polveri.

La figura 2 mostra schematicamente una sezione della parte inferiore del sistema di confezionamento polveri compattate 100 presentato in figura 1. La coclea C è contenuta all’interno di un primo tubo TC attraverso il quale le polveri provenienti dalla tramoggia T raggiungono l’uscita del primo tubo TC. In prossimità dell’uscita UT del primo tubo TC è presente un terminale rotabile TI il quale comprende al suo interno mezzi di taglio F.

Il terminale rotabile TI, che è di forma cilindrica, comprende un’apertura interna AP concentrica con il primo tubo TC in modo da convogliare le polveri attraverso di essa. Inoltre i mezzi di taglio F sono posizionati all’interno di tale apertura AP.

Il primo tubo TC è inserito all’interno di un secondo tubo TR. In questo modo, tra la regione esterna del primo tubo TC e la regione interna del secondo tubo TR si forma un’intercapedine. Il secondo tubo TR è rotabile attorno al primo tubo TC. Tale rotazione è garantita, come mostrato in figura 3, da una leva LC che è collegata ad una flangia superiore FS posizionata nella parte superiore del secondo tubo TR. Il secondo tubo TR è connesso al terminale rotabile TI in modo da trasmettere la rotazione al terminale TI. Tale connessione è garantita per esempio da un vincolo meccanico.

Gli assi del primo tubo TC e del secondo tubo TR coincidono. Tra il primo tubo TC e il secondo tubo TR è posizionato un anello di centraggio AO il quale fa in modo che il secondo tubo TR sia sempre centrato rispetto al primo tubo TC. Tale elemento può essere realizzato per esempio in plastica, ottone o bronzo in modo da aiutare lo scivolamento tra i tubi grazie al ridotto coefficiente di attrito di tali materiali.

I mezzi di taglio F, rappresentati in figura 3, sono rappresentati da due fili disposti ortogonalmente tra loro a raggiera in modo da formare un angolo di 90° tra di loro. In questo modo, ruotando di 90° tali mezzi di taglio F si ottiene la stessa configurazione di partenza in quanto un filo avrà preso il posto occupato dall’altro filo prima della rotazione. Inoltre, il numero di fili, la loro sezione e le dimensioni sono scelte in funzione del tipo di polvere da dosare e del grado di compattazione di tale polvere. Per esempio i mezzi di taglio F possono anche essere composti da 5, 6 o anche più fili. Nel caso in cui si abbiano quattro fili l’angolo risultante tra un filo e l’altro sarà 45°. Tali fili possono essere sostituiti per esempio da lamelle o da coltelli che sono installati analogamente ai fili. I fili sono realizzati con un materiale resistente ed adatto per il contatto con prodotti alimentari quale per esempio l’acciaio inox. Inoltre può essere utilizzata anche una plastica alimentare come la bava da pesca la quale permette di avere spessori molto ridotti e nonostante ciò avere una grande resistenza meccanica.

I mezzi di taglio F possono anche essere formati da una griglia avente una pluralità di aperture. In tal modo è così possibile avere mezzi di taglio F costituiti da una moltitudine di fili disposti a maglia e che formano una pluralità di aperture aventi forme e dimensioni qualsiasi.

In fase di realizzazione, i mezzi di taglio F possono anche essere realizzati per asportazione di materiale a partire da un terminale inferiore TI inizialmente privo di cavità. In questo caso mediante lavorazione meccanica è possibile rimuovere materiale in modo da formare dei fili aventi in questo caso una sezione quadrata.

Il centro della raggiera dei fili coincide con l’asse del primo tubo TC e quindi di conseguenza con l’asse della coclea ac. Il sistema così ottenuto, avente come descritto una simmetria centrale, presenta dei mezzi di taglio posizionati al centro del primo tubo TC.

L’apertura AP del terminale rotabile TI, come mostrato in figura 4a, ha una forma cilindrica, presentando quindi una sezione costante lungo l’asse verticale. Tale sezione costante ha un diametro pari al diametro interno del primo tubo TC. Secondo la soluzione rappresentata in figura la lunghezza del primo tubo TC è inferiore rispetto a quella del secondo tubo TR. Tra la parte terminale del secondo tubo TR e la parte terminale del primo tubo TC è installato il terminale rotabile TI che è fissato al secondo tubo TR. Alternativamente, come rappresentato in figura 4c la lunghezza dei due tubi può essere la stessa e il terminale rotabile TI’ può essere installato al di sotto del bordo inferiore dei due tubi.

Alternativamente, l’apertura AP del terminale rotabile TIC, come mostrato in figura 4b, ha una forma tronco-conica, presentando quindi una sezione convergente lungo l’asse verticale: la parte superiore in prossimità dell’uscita del primo tubo TC ha un diametro pari al diametro interno del primo tubo TC mentre la parte inferiore ha un diametro inferiore rispetto alla parte superiore. L’angolo α di apertura del cono può essere regolato a seconda del grado di compattazione e del tipo di materiale da convogliare. Secondo la soluzione rappresentata in figura, la lunghezza del primo tubo TC è inferiore rispetto a quella del secondo tubo TR. Tra la parte terminale del secondo tubo TR la parte terminale del primo tubo TC è installato il terminale rotabile TI che è fissato al secondo tubo TR. Alternativamente, come rappresentato in figura 4d la lunghezza dei due tubi può essere la stessa e il terminale rotabile TI’C può essere installato al di sotto del bordo inferiore dei due tubi. La forma tronco-conica dell’apertura AP del terminale rotabile TIC é vantaggiosa poiché permette di compattare ulteriormente la polvere da dosare anche in direzione orizzontale, in particolare contribuendo ad eliminare l’eventuale cavità centrale nel volume di polvere compattata dovuta alla regione centrale della coclea. Inoltre, la forma troncoconica permette di facilitare l ́allineamento tra il prodotto e la confezione da riempire.

Un’ulteriore variante, mostrata in figura 4e, permette di combinare i vantaggi sopra descritti di avere un’apertura di forma cilindrica con quelli di avere un’apertura conica. Come mostrato in figura, il primo tubo TC è in questo caso sostituito da un primo tubo TC’’ avente forma tronco-conica in corrispondenza della sua estremità inferiore. Pertanto grazie a tale tratto tronco-conico è in questo modo possibile ottenere un ulteriore compattamento delle polveri come sopra descritto. A valle di detto tratto conico vi è il terminale rotabile TI avente un’apertura AP che presenta una forma cilindrica. In questo caso al terminale rotabile TI è integrato direttamente l’anello di centraggio AO, in modo da formare un unico elemento.

Come mostrato in figura 1 il sistema di confezionamento 100 comprende ulteriormente una confezionatrice verticale la quale comprende un tubo formatore TF per permettere di accogliere un film proveniente da una bobina B. Come tutte le confezionatrici verticali, anche in questo caso vi è una saldatrice verticale (non rappresentata in figura 1) che permette la saldatura verticale delle confezioni e vi sono degli organi (non presenti in figura 1) in grado di far scorrere il film verso la parte inferiore del tubo formatore TF. Il tubo formatore TF contiene al suo interno il secondo tubo TR e di conseguenza anche il primo tubo TC. Pertanto si forma così un’intercapedine tra il secondo tubo TR ed il tubo formatore TF. Inoltre, l’asse del tubo formatore TF coincide con l’asse del primo tubo TC.

Come mostrato in figura 12, nella parte superiore del tubo formatore TF vi è un’apertura AZ dalla quale può essere introdotto gas all’interno dell’intercapedine formata tra il tubo formatore TF e il secondo tubo TR. In aggiunta o in alternativa può anche essere realizzata un’apertura (non rappresentata in figura) sulla superficie superiore esterna del secondo tubo TR, per esempio al di sopra della flangia superiore FS.

Inoltre, il secondo tubo TR può essere sostituito da una qualsiasi altra struttura in grado di connettere il terminale rotabile TI con la flangia superiore FS, quale per esempio una griglia. In questo caso le due intercapedini sopra descritte saranno comunicanti. Un’alternativa è rappresentata da un sistema di aste in grado di connettere meccanicamente il terminale rotabile TI con la flangia superiore TS o da un tubo lavorato al suo interno.

Nel seguito, con riferimento alle figure da 5 a 12, vengono descritte le fasi operative del sistema mostrato in figura 3 e viene quindi descritto un metodo per il confezionamento e il taglio di polveri compattate in base ad una particolare forma di realizzazione della presente invenzione.

Figura 5 rappresenta la fase iniziale di alimentazione del primo tubo TC con le polveri compattate. La confezionatrice verticale fa scorrere verso il basso il film proveniente da bobina B, saldato longitudinalmente e disposto sulla superficie esterna del tubo formatore TF. Tale film scorre fino all’uscita del tubo formatore TF in modo da formare un tubolare TS che in un secondo passo, dopo lo riempimento e la saldatura di chiusura, andrà a formare la confezione. Come mostrato in figura, il tubolare TS è saldato inferiormente, tale processo sarà però descritto in descrizione in seguito.

In una fase successiva, raffigurata in figura 6, avviene il dosaggio volumetrico della coclea C. Essa, girando attorno al proprio asse ac, fa pervenire al tubolare la quantità volumetrica di polveri compattate richiesta. Essendo che le polveri sono compattate omogeneamente é quindi anche nota la quantità in peso di polveri compattate fatte pervenire al tubolare. In questa fase, come descritto in precedenza e come rappresentato in figura, vi è il solo movimento della coclea C attorno al proprio asse ac nel verso SRC rappresentato in figura, mentre tutti gli altri organi di movimento sono fermi.

In una fase successiva, rappresentata in figura 7, dopo che la portata richiesta di polveri compattate ha raggiunto il tubolare, avviene l’arresto della coclea C. Tuttavia a causa dell’elevato grado di compattazione e / o a causa del vuoto presente all’interno del primo tubo TC una parte RI delle polveri compattate rimane ancorata a esso e non si stacca per gravità. Il vuoto presente all’interno del primo tubo TC è dovuto al fatto che per il compattamento delle polveri l’aria contenuta all’interno delle polveri viene estratta formando così una zona di depressione. Tale rimanenza RI può rappresentare un errore significativo di pesatura nello riempimento. Tale errore è tanto più accentuato quanto più si tratta di confezioni piccole.

Per questo motivo si rende necessario il taglio della rimanenza RI delle polveri compattate rimasto ancorato all’uscita. Pertanto, come mostrato in figura 8, tramite il movimento della leva LC lungo la direzione SRLC è possibile muovere la flangia superiore FS del secondo tubo TR in modo di permettere al secondo tubo TR di ruotare attorno al proprio asse. I gradi di cui il secondo tubo TR viene ruotato dipendono dal numero di fili o lamelle dei mezzi di taglio F utilizzati. Infatti, per tagliare la rimanenza RI efficacemente, è necessario ruotare gli organi di taglio F di un angolo maggiore o uguale alla distanza angolare tra due fili. Nel caso per esempio si tratti di un solo filo la rotazione sarà pari a 180°, nel caso di due fili la rotazione sarà pari a 90°, nel caso di quattro fili sarà pari a 45° e così via. Come in precedenza descritto il numero di fili è dipendente dal tipo di polveri e dal grado di compattazione e può essere cambiato a seconda di quale materiali si stia usando.

Nella forma di realizzazione raffigurata, la leva LC permette la rotazione della flangia FS in entrambi i versi: orario ed antiorario. Pertanto nel caso raffigurato è possibile una volta effettuato il taglio ritornare alla posizione di partenza. È ovvio all’esperto del mestiere che nel caso si voglia evitare la fase di ritorno alla posizione di partenza la leva LC può essere sostituita con un sistema che permette alla flangia superiore FS di ruotare 360° quali per esempio sistemi ad ingranaggi, a cremagliera o simili.

Figura 9 rappresenta un particolare della rimanenza RI rimasta ancorata all’uscita del primo tubo. A seguito della rotazione di 90° del secondo tubo TR (rappresentata in figura 10) e quindi di conseguenza della rotazione del terminale rotabile TI avente mezzi di taglio F composti da due fili, la rimanenza è condotta all’interno del tubolare TS così che la quantità richiesta di polveri compattate è convogliata all’interno del tubolare TS.

Nel caso qui sopra descritto, a seguito del taglio, il secondo tubo TR è riportato nella posizione che aveva prima della rotazione sopra descritta. In alternativa, è anche possibile procedere con una rotazione in un primo verso, effettuare poi la fase di dosatura tramite la rotazione della coclea C, e in seguito portare il terminale rotabile TI alla sua posizione originale effettuando una seconda rotazione in verso opposto rispetto alla prima. In questo modo si realizzerebbe il taglio nella fase di ritorno del terminale rotabile TI. Pertanto il terminale rotabile TI sarà equipaggiato in questo caso da lamelle direzionate in modo da poter tagliare nella fase di ritorno nel caso in cui siano state scelte lamelle come mezzi di taglio F. Nel caso invece si tratti di mezzi di taglio TI rappresentati da fili, non vi é in questo caso il problema della direzione di taglio in quanto essi possono essere indistintamente usati in entrambe le direzione di taglio.

A questo punto il tubolare TS è pronto per essere chiuso. Pertanto, in una fase successiva, raffigurata in figura 11 avviene la chiusura della parte superiore del tubolare TS tramite saldatura e si ha pertanto così la formazione di una confezione S. Con la realizzazione della saldatura si va allo stesso tempo sia a chiudere la parte inferiore del nuovo tubolare TS che a chiudere la parte superiore del vecchio tubolare TS, andando quindi a formare una confezione S. Dopo che la saldatura è stata effettuata la confezione prodotta può essere separata dal tubolare TS tramite tranciatura. A seguito del processo di saldatura e prima che venga effettuato il processo di tranciatura è già possibile riempire il tubolare TS successivo in quanto, come detto, con la saldatura si prepara la chiusura inferiore del nuovo tubolare TS. In particolare, detti processi possono venire anche realizzati contemporaneamente.

Come mostrato in figura 12, per permettere di compensare la depressione contenuta all’interno del tubolare TS è possibile inserire gas all’interno dell’intercapedine formata tra il secondo tubo TR e il tubo formatore TF. In questo modo è così possibile compensare l’aria che viene richiamata dall’interno del tubolare TS attraverso i vari tubi . La compensazione è particolarmente importante per la formazione del tubolare TS in quanto esso, espandendosi verso l’esterno, richiama aria al suo interno attraverso i tubi con cui è posto in comunicazione. In assenza di tale compensazione quindi la confezione S si potrebbe rovinare.

Inoltre nel caso in cui si voglia prevenire il contatto delle polveri compattate (che quindi sono state in precedenza private di gran parte dell’aria contenuta al loro interno) con un’atmosfera ricca di ossigeno è possibile introdurre azoto o un qualsiasi altro gas inerte all’interno dell’apertura AZ. In questo modo, nel caso per esempio si abbia a che fare con caffè, questa soluzione risulta particolarmente vantaggiosa in quanto come ben noto sarebbe dannoso per il caffè essere a contatto con un’atmosfera ricca di ossigeno, in quanto il caffè potrebbe ossidare.

La quantità di gas da inserire all’interno della apertura AZ è regolata a seconda di quale depressione si crea all’interno del tubolare TS durante la fase di svolgimento. Tale depressione può infatti essere diversa a seconda del formato della confezione da realizzare e dal tipo di film utilizzato. Tale regolazione può essere per esempio effettuata tramite un rubinetto.

Anche se la presente invenzione è stata descritta con riferimento alle forme di realizzazione descritte sopra, è chiaro per l’esperto del ramo che è possibile realizzare diverse modifiche, variazioni e miglioramenti delle presente invenzione alla luce dell’insegnamento descritto sopra e nell’ambito delle rivendicazioni allegate, senza allontanarsi dall’oggetto e dall’ambito di protezione dell’invenzione.

Per esempio, la forma del terminale rotabile non è vincolata all’essere rotonda. Allo stesso modo la forma dei tubi non è vincolata all’essere rotonda. Inoltre la fase di taglio non è vincolata all’essere realizzata tramite tranciatura meccanica in quanto potrebbe per esempio essere realizzata mediante taglio laser.

Il metodo e il sistema di confezionamento polveri compattate descritto nella presente invenzione permette di confezionare qualsiasi tipo di materiale in polvere in qualsiasi settore. Un esempio di materiale in polvere che può essere confezionato è la farina, oppure il caffè, e più in generale qualsiasi tipo di materiale in polvere presente nel settore alimentare. Un altro esempio é rappresentato dalle polveri utilizzate nel settore edilizio, ad esempio la calce. Il primo tubo può essere per esempio intercambiabile in modo da poter essere sostituito per variare la finezza di filtraggio nel caso in cui vi siano grandi variazioni della granulometria della polvere da confezionare.

Infine, quegli ambiti che si ritengono conosciuti da parte degli esperti del ramo non sono stati descritti per evitare di mettere eccessivamente in ombra in modo inutile l’invenzione descritta.

Di conseguenza, l’invenzione non è limitata alle forme di realizzazione descritte sopra, ma è solo limitata dall’ambito di protezione delle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sistema (100) di confezionamento polveri compattate, comprendente un primo tubo (TC), in cui detto primo tubo (TC) comprendente al suo interno una coclea (C) configurata in modo da ruotare attorno ad un asse (ac) all’interno di detto primo tubo (TC) in modo da convogliare le polveri verso un’uscita (UT) di detto primo tubo (TC), caratterizzato dal fatto che: detto sistema (100) comprende un terminale rotabile (TI, TIC) in prossimità di detta uscita (UT); detto terminale rotabile (TI, TIC) comprendente al suo interno mezzi di taglio (F) configurati in modo da tagliare le polveri compattate in uscita da detto primo tubo (TC) quando detto terminale rotabile (TI, TIC) ruota.
2. Sistema (100) di confezionamento polveri compattate secondo la rivendicazione 1, in cui detto primo tubo (TC) é posto all’interno di un secondo tubo (TR); in cui detto secondo tubo (TR) é rotabile attorno a detto primo tubo (TC); in cui detto terminale rotabile (TI, TIC) è connesso a detto secondo tubo (TR) in modo da poter ruotare con esso.
3. Sistema (100) di confezionamento polveri compattate secondo la rivendicazione 2, in cui detto primo tubo (TC) e detto secondo tubo (TR) sono concentrici.
4. Sistema (100) di confezionamento polveri compattate secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detti mezzi di taglio (F) sono una pluralità di fili disposti a raggiera.
5. Sistema (100) di confezionamento polveri compattate secondo la rivendicazione 4, in cui il centro di detta raggiera coincide con l’asse di detto primo tubo (TC).
6. Sistema (100) di confezionamento polveri compattate secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, comprendendo ulteriormente una confezionatrice verticale comprendente un tubo formatore (TF) configurato in modo da accogliere un film proveniente da bobina (B); in cui detto tubo formatore (TF) contiene al suo interno detto primo tubo (TC).
7. Sistema (100) di confezionamento polveri compattate secondo la rivendicazione 6, in cui detto primo tubo (TC) e detto tubo formatore (TF) sono concentrici.
8. Sistema (100) di confezionamento polveri compattate secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, in cui detto terminale rotabile (TI, TIC) comprende un’apertura interna (AP) concentrica con detto primo tubo (TC) in modo da convogliare le polveri attraverso detta apertura (AP); in cui detti mezzi di taglio (F) sono posizionati all’interno di detta apertura (AP).
9. Sistema (100) di confezionamento polveri compattate secondo la rivendicazione 8, in cui detta apertura interna (AP) di detto terminale rotabile (TI) è di forma cilindrica, in cui l’asse di detto cilindro coincide con l’asse (ac) di detta coclea (C).
10.Sistema (100) di confezionamento polveri compattate secondo la rivendicazione 8, in cui detta apertura interna (AP) di detto terminale rotabile (TIC) è di forma conica o tronco-conica; in cui l’asse di detto cono coincide con l’asse (ac) di detta coclea (C).
11. Sistema (100) di confezionamento polveri compattate secondo una delle rivendicazioni da 1 a 10, comprendente ulteriormente un tubo formatore (TF) contenente detto primo tubo (TC); in cui detto tubo formatore (TF) presenta un’apertura (AZ) configurata in modo da poter insufflare gas nell’intercapedine tra detto tubo formatore (TF) e detto secondo tubo (TR).
12.Sistema (100) di confezionamento polveri compattate secondo la rivendicazione 11, in cui detta apertura (AZ) è posizionata in prossimità del bordo superiore di detto tubo formatore (TF).
13.Sistema (100) di confezionamento polveri compattate secondo una delle rivendicazioni 6 o 11 quando dipendente anche dalla rivendicazione 2, in cui detto tubo formatore (TF) contiene al suo interno detto secondo tubo (TR).
14.Metodo per il confezionamento di polveri compattate in contenitori (S) per mezzo di un sistema (100) che convoglia le polveri attraverso un primo tubo (TC) verso un’uscita (UT) di detto primo tubo (TC), caratterizzato dal fatto che: detto metodo comprende il seguente passo: a) taglio delle polveri compattate in uscita da detto primo tubo (TC) attraverso la rotazione di un terminale rotabile (TI, TIC) comprendente al suo interno mezzi di taglio (F) e posizionato in prossimità di detta uscita (UT).
15.Metodo secondo la rivendicazione 14, in cui la rotazione di detto terminale rotabile (TI, TIC) è fornita dalla rotazione di un secondo tubo (TR) attorno al proprio asse, in cui detto primo tubo (TC) è contenuto all’interno di detto secondo tubo (TR) ; in cui detto terminale rotabile (TI, TIC) è connesso a detto secondo tubo (TR).
16.Metodo secondo una delle rivendicazioni 14 o 15, comprendente ulteriormente una fase di formazione di contenitori (S) mediante una confezionatrice verticale in modo da convogliare le polveri compattate all’interno di detti contenitori (S); in cui detta confezionatrice verticale comprende un tubo formatore (TF) attorno al quale viene accolto un film proveniente da bobina (B).
17.Metodo secondo una delle rivendicazioni da 14 a 16, comprendente ulteriormente una fase d’immissione di gas, preferibilmente gas inerte, ancora più preferibilmente azoto, in modo da compensare la depressione interna a detti contenitori (S).