IT201800006808A1 - Dispositivo e metodo di taglio perfezionati per la separazione di buste per imballaggi flessibili ottenute da film laminati - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto per invenzione avente titolo:

“DISPOSITIVO E METODO DI TAGLIO PERFEZIONATI PER LA SEPARAZIONE DI BUSTE PER IMBALLAGGI FLESSIBILI OTTENUTE DA FILM LAMINATI”

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo ed un relativo metodo di taglio per la separazione di buste per imballaggi flessibili ottenute da film laminati, per il contenimento di alimenti umani, mangimi animali, etc.

I film laminati utilizzati per la formazione di queste buste comprendono anche almeno uno strato di alluminio o comunque di materiali che hanno una certa rigidità.

Tali film laminati vengono adeguatamente conformati mediante piegatura e saldatura longitudinale a formare un tubolare, formazione di eventuali soffietti laterali, saldature e tagli trasversali per separare le buste una dall’altra, ovvero per tagliare il tubolare alla lunghezza della busta da formare.

Onde evitare che una volta conformata la busta e successivamente riempita del prodotto gli spigoli vivi della busta stessa in fase di stoccaggio e trasporto vadano ad incidere le buste vicine bucandole, oppure peggio vadano a ferire l’utilizzatore finale, durante la conformazione delle buste si procede all’arrotondamento degli angoli mediante una fustella tranciante.

In pratica, con riferimento all’annessa figura 1, prima dell’operazione di taglio trasversale del tubolare a lunghezza corrispondente a quella della busta che si intende ottenere, sul tubolare 1 vengono eseguite tranciature 2 a forma di V a bordi arrotondati.

A causa di piccole imprecisioni durante l’avanzamento del film, risulta estremamente difficile far combaciare il taglio trasversale con l’apice 3 della fustellatura 2 a forma di V precedentemente eseguita.

Ciò comporta che uno spigolo della busta, superiore o inferiore, non viene perfettamente arrotondato ma presenta una protuberanza 6 (figura 2) chiamata “becco” che risulta pericolosa in quanto tagliente e quindi non accettabile per quanto esposto in precedenza.

Per ovviare a questo inconveniente, lo stato dell’arte prevede un doppio taglio con un’asportazione di circa 2 mm di prodotto come mostrato in figura 3, onde evitare la formazione del becco 6.

Questa operazione viene normalmente eseguita facendo un primo taglio alla distanza teorica di un millimetro dall’apice 3 della fustellatura 2 a forma di V. Il film viene fatto avanzare di 2 mm da destra verso sinistra con riferimento alle figure da 1 a 3, e viene eseguito un secondo taglio asportando una porzione di prodotto 4 di 2 mm.

Questa doppia operazione di taglio comporta per ovvi motivi un rallentamento della velocità di produzione.

Per inciso, si fa notare che nella produzione di queste buste, il film viene fatto avanzare in continuo per l’esecuzione di determinate operazioni, quali la piegatura longitudinale, e ad intermittenza per l’esecuzione di altre operazioni, quali appunto la fustellatura e il taglio trasversale.

Risulta evidente pertanto che l’avanzamento del film tra i due tagli consecutivi risulta un tempo morto nel processo di produzione, non essendo possibile nella seconda operazione di taglio effettuare qualsiasi altra operazione sul film fermo.

La richiedente ha cercato di risolvere tale inconveniente con la domanda di brevetto europeo EP18172308.1, non ancora pubblicata e il cui contenuto è qui incorporato come riferimento, che prevede una coppia di lame affiancate, distanziate tra loro, tali da disporsi a cavallo di un apice di dette fustellature a forma di V durante detto taglio trasversale di film laminati.

La coppia di lame è portata da un carrello che si sposta lungo una guida lineare trasversalmente al film in un senso e nell’altro, eseguendo il taglio del film ad ogni singola corsa. La striscia di materiale che viene tagliata dalle due lame viene espulsa mediante un soffio d’aria.

Tale dispositivo, avente due lame perfettamente affiancate, ha evidenziato due problemi importanti:

- Se una delle due lame taglia il materiale qualche decimo di mm prima dell’altra, in prossimità del bordo finale della busta che viene formata, il rifilo tende a piegarsi e la seconda lama non riesce ad effettuare il taglio. Lo sfrido rimane quindi attaccato alla busta per qualche decimo di mm di materiale non tagliato 4’, come mostra schematicamente la Fig. 4.

- Anche se il taglio viene effettuato correttamente, può succedere che il rifilo rimanga incastrato tra le due lame, rendendo difficoltoso il taglio delle buste successive.

Scopo dell’invenzione è quello di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota precedentemente illustrata, in particolare quelli riscontrati nel dispositivo oggetto del documento EP 18172308.1.

Pertanto, scopo dell’invenzione è quello di perfezionare il dispositivo e il metodo descritti nel documento EP 18172308.1, evitando che lo sfrido di materiale rimanga attaccato alla busta in formazione, o si incastri tra le lame di taglio.

Altro scopo dell’invenzione è quello di fornire un dispositivo di taglio che sia altamente affidabile ed eviti tempi morti nel processo di produzione di buste per imballaggi flessibili.

Questi ed altri scopi sono raggiunti dal dispositivo di taglio secondo l’invenzione, che presenta le caratteristiche dell’annessa rivendicazione indipendente 1.

Realizzazioni vantaggiose dell’invenzione sono espresse nelle rivendicazioni dipendenti.

Sostanzialmente, il dispositivo secondo l’invenzione per il taglio trasversale di film laminati in corrispondenza di fustellature a forma di V previste su tale film a distanze corrispondenti alla lunghezza di buste da produrre, comprende almeno due lame disassate e sfalsate tra loro, tali da disporsi a cavallo di un apice di dette fustellature durante detto taglio trasversale, una di dette lame agendo contro un riscontro laterale per effettuare un taglio a forbice del film.

Secondo una realizzazione vantaggiosa, il dispositivo per il taglio trasversale di film laminati secondo l’invenzione, comprende tre lame, due di tali lame essendo allineate tra loro, mentre la terza lama è disassata e sfalsata rispetto ad esse, tali che le lame allineate da una parte e la lama disassata dall’altra si dispongono a cavallo di un apice di dette fustellature durante detto taglio trasversale, la lama disassata e sfalsata essendo disposta in una posizione intermedia rispetto alle lame allineate e agendo contro un riscontro laterale per effettuare un taglio a forbice del film.

Dette lame sono portate da un carrello mobile lungo una guida lineare disposta trasversalmente al film.

Dette lame sono montate su rispettivi supporti che corrono lungo un canale determinato da due barre fisse contrapposte disposte trasversalmente al film, e sporgono inferiormente a tali barre attraverso un’apertura ristretta di detto canale.

Ulteriori caratteristiche dell’invenzione appariranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita ad una sua forma puramente esemplificativa, e quindi non limitativa di realizzazione, illustrata nei disegni annessi, in cui:

le figure 1, 2 e 3 sono viste in pianta schematiche mostranti fasi successive durante il taglio trasversale di un film tubolare per la separazione di buste con eliminazione del “becco” secondo la tecnica nota;

la figura 4 è una vista in pianta sostanzialmente simile alle figure precedenti, mostrante un film con avanzamento da destra verso sinistra che viene soggettato a taglio trasversale con il dispositivo secondo EP 18172308.1, evidenziante un possibile inconveniente prima illustrato.

le figure 5 e 6 sono viste schematiche in sezione prese nel senso di avanzamento del film, del dispositivo di taglio secondo l’invenzione, mostrato rispettivamente in posizione di riposo e di lavoro;

la figura 6a è un ingrandimento del particolare racchiuso nel cerchio A di figura 6;

la figura 7 è una vista parziale schematica, con parti asportate, presa da destra rispetto alla figura 5;

la figura 8 è una sezione presa secondo la linea A-A di figura 7;

la figura 9 è una vista in prospettiva del gruppo lame.

La figura 4 mostra schematicamente in pianta un film 1 in una fase intermedia del processo di produzione di buste.

Il film viene svolto da una bobina e fatto avanzare inizialmente in continuo attraverso una successione di stazioni, ove subisce in particolare una piegatura longitudinale a formare un tubolare, e successivamente ad intermittenza per essere assoggettato ad operazioni che richiedono che il film sia fermo.

Nell’impianto o macchina per la produzione di buste, che non verrà descritto in dettaglio in quanto non formante oggetto dell’invenzione, è previsto un dispositivo per trasformare da continuo ad intermittente l’avanzamento del film.

Il film 1 mostrato in figura 4 è a valle di un tale dispositivo, e quindi subisce arresti durante l’avanzamento per essere assoggettato alle varie operazioni da effettuare sul film fermo, quali saldature, incisioni, fustellature, taglio trasversale e così via.

Nella posizione di figura 4, il film 1 che è un laminato comprendente almeno uno strato di alluminio o comunque di un materiale con una certa rigidità, è stato piegato longitudinalmente per formare un tubolare, e su di esso sono state eseguite fustellature a V a bordi arrotondati, in corrispondenza di linee trasversali 5 poste a distanza corrispondente alla lunghezza della busta che si intende ottenere.

Come detto in precedenza, tali fustellature 2 vengono eseguite per evitare che le buste prodotte presentino spigoli vivi.

Per evitare la formazione di spigoli vivi, ovvero del “becco” 6 (figura 2), a differenza di quanto avveniva nella tecnica nota precedente, che prevedeva due tagli successivi per asportare una striscia di materiale 4, come mostrato nelle figure da 1 a 3, EP 18172308.1 proponeva di asportare tale striscia di materiale 4 in un unico passaggio, mediante una coppia di lame affiancate, che però, in caso di leggero anticipo di una lama rispetto all’altra durante il taglio, poteva determinare l’inconveniente mostrato in figura 4, cioè la rimanenza di un piccolo tratto di materiale 4’ non tagliato con il quale la striscia 4 rimaneva attaccata alla busta da formare.

Per risolvere i problemi riscontrati in EP 18172308.1, l’invenzione propone il dispositivo di taglio mostrato nelle figure da 5 a 9, indicato globalmente con il numero di riferimento 10.

Il dispositivo 10 comprende tre lame 11, 12, 13, montate su rispettivi supporti 41, 42, 43 (vedere in particolare figure 7 e 9), portati da una piastra 20 a forma di L capovolta e ribaltata di 180°, fissata ad una seconda piastra 21 a forma di L capovolta, a sua volta fissata ad un carrello 22 scorrevole trasversalmente su una guida lineare 23 disposta trasversalmente alla macchina.

Le piastre 20, 21 e il carrello 22 formano un tutt’uno per cui nel seguito tali elementi saranno identificati anche con il solo carrello 22.

Il carrello 22 viene movimentato mediante una cinghia dentata 24 fissata alla piastra superiore 21 mediante contropiastre 25.

La cinghia dentata 24 è azionata in moto alternativo mediante un motore e rispettivo pignone non mostrati.

Naturalmente il carrello 22 può essere movimentato in altro modo, ad esempio mediante vite senza fine e madrevite, attuatori pneumatici, e simili.

I supporti 41, 42, 43 delle lame 11, 12, 13 corrono lungo un canale 27 determinato da due barre contrapposte 30, 30 solidali alla struttura della macchina (figure 5 e 6).

Il canale 27 è aperto superiormente per consentire l’inserimento in esso dei supporti 41, 42, 43 delle lame, e si apre inferiormente ad imbuto per consentire la fuoriuscita delle lame 11, 12, 13 che sporgono leggermente oltre il piano inferiore 31 delle barre 30.

Nelle figure 5 e 6 il film 1 è stato schematizzato con una linea tratteggiata e viene movimentato ad intermittenza da sinistra verso destra come indicato dalle frecce F.

Al di sotto delle barre 30 sono disposti due pressini 32, mobili dal basso verso l’alto e viceversa come indicato dalla doppia freccia F1 per portarsi da una posizione distanziata dalle barre 30, come mostrato in figura 5, per consentire l’avanzamento del film 1, ad una posizione di bloccaggio del film 1 contro gommini di riscontro 33 previsti nelle barre 30 durante la fase di arresto del film, come mostrato in figura 6.

Nella realizzazione mostrata nelle figure 5 e 6, i pressini 32 sono portati da un braccio (o meglio due bracci laterali) 50, oscillante intorno ad un fulcro 51, che fa compiere un movimento secondo un arco di cerchio ai pressini, per gli scopi che saranno detti in seguito.

Secondo l’invenzione, le tre lame 11, 12, 13 sono disposte in modo che le lame 11, 13 siano perfettamente allineate nel senso trasversale della macchina, mentre la lama 12 sia leggermente disassata rispetto ad esse di una quota corrispondente alla larghezza d della striscia 4 di materiale da rifilare (normalmente 2-2,5 mm ma potrebbe variare modificando la distanza tra le lame), e sfalsata trasversalmente, in modo da risultare in una posizione intermedia tra le lame 11 e 13.

In tal modo, a seconda del senso di spostamento del carrello 22, quella anteriore delle due lame allineate 11, 13 effettua il taglio, e l’atra che la segue rimane inattiva, mentre la lama intermedia disassata 12 taglia il rifilo o striscia di materiale 4 in entrambi i sensi di spostamento del carrello 22.

Onde evitare che il bordo della busta che viene formata dal film tubolare si pieghi dopo il primo taglio eseguito dalla lama 11 o 13 e quindi impedisca alla lama 12 di tagliare, la lama 12 viene fatta scorrere a contatto di un riscontro laterale, tagliando così come una forbice.

Tale riscontro laterale viene fornito da uno dei due pressini 32 (quello di sinistra nelle figure 5 e 6) che, durante la corsa di taglio delle lame, va a sfiorare leggermente la lama 12 per consentire il taglio di rifilo “a forbice” (vedere in particolare l’ingrandimento di figura 6a). Il movimento secondo un arco di cerchio dei pressini 32 intorno al fulcro 51 dei bracci 50 consente al corrispondente riscontro 32 di avvicinarsi alla lama 2 senza interferire con la punta della lama stessa.

Questa soluzione è ottimale perché non costringe le lame a fare tutta la corsa corrispondente alla lunghezza delle barre 32 per fuoriuscire dalle stesse ad ogni taglio trasversale per consentire la risalita dei pressini 32 dopo l’avanzamento del film, ma è possibile ottimizzare la corsa delle lame, variandola in funzione della larghezza della busta da tagliare, potendo ottenere velocità di produzione più elevate.

Volendo rinunciare a questi vantaggi, sarebbe ovviamente possibile, in una soluzione alternativa, avere il gruppo di lame che fuoriesce lateralmente rispetto alle barre di bloccaggio mobili 32. In questo caso le barre 32 potrebbero muoversi anche perfettamente verticali.

Durante il taglio lo sfrido di materiale 4 viene evacuato tra i due pressini 32 mediante ugelli d’aria 35 disposti ai due lati del gruppo lame (figura 7), che soffiano verso il basso il rifilo 4, che viene raccolto da una sottostante cappa di aspirazione (non mostrata).

Dopo ogni corsa trasversale del carrello 22, le lame 11, 12, 13 rimangono fuori dalla traiettoria del film 1, che può quindi essere fatto avanzare, come mostrato in figura 5, per poi essere bloccato dai pressini 32 nella successiva fase di arresto, come mostrato in figura 6, ed essere nuovamente tagliato trasversalmente nella corsa di ritorno del carrello 22.

Il fatto che le lame 11, 13 e 12 sono sfalsate evita anche il problema dell’incastro del rifilo 4 tra le lame.

I supporti 41, 43 delle lame laterali 11, 13 sono fissi, mentre il supporto 42 della lama centrale 12 si può regolare avanti ed indietro mediante una vite di registro 45 (figura 8). In questo modo risulta agevole registrare l’interferenza tra la lama di rifilo 12 ed il piano di riscontro del corrispondente pressore mobile 32.

Da quanto esposto appaiono evidenti i vantaggi del dispositivo secondo l’invenzione, che consente un distacco sicuro del rifilo 4 dal film 1, evitando altresì che esso si incastri tra le lame.

Nei disegni annessi, le lame 11, 12, 13 sono state indicate a doppio taglio, cioè con una punta a forma di V per poter tagliare in un senso e nell’altro. Tuttavia, le lame laterali 11, 13 potrebbero essere a singolo taglio, come pure la lama centrale 12 potrebbe essere costituita da due lame mono-taglio contrapposte perfettamente allineate.

Secondo una realizzazione alternativa dell’invenzione, può essere prevista una sola delle due lame laterali 11, 13, nel qual caso il taglio avverrebbe solo in un senso di spostamento del carrello, con corsa di ritorno a vuoto. In tal caso, entrambe le lame potrebbero essere a singolo taglio monodirezionali.

Naturalmente l’invenzione non è limitata alla particolare realizzazione precedentemente descritta e illustrata nei disegni annessi, ma ad essa possono essere apportate numerose modifiche di dettaglio alla portata del tecnico del ramo, senza fuoriuscire dall’ambito dell’invenzione stessa, come definito dalle rivendicazioni annesse.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per il taglio trasversale di film laminati (1) in corrispondenza di fustellature (2) a forma di V previste su tale film a distanze corrispondenti alla lunghezza di buste da produrre, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo (10) comprende almeno due lame (11, 13) e (12) disassate e sfalsate tra loro, tali da disporsi a cavallo di un apice (3) di dette fustellature (2) durante detto taglio trasversale, una (12) di dette lame agendo contro un riscontro laterale per effettuare un taglio a forbice del film (1).
2. 2. Dispositivo per il taglio trasversale di film laminati (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere tre lame (11, 12, 13), due di tali lame (11, 13) essendo allineate tra loro, mentre la terza lama (12) è disassata e sfalsata rispetto ad esse, tali che le lame (11, 13) da una parte e la lama (12) dall’altra si dispongono a cavallo di un apice (3) di dette fustellature (2) durante detto taglio trasversale, la lama disassata e sfalsata (12) essendo disposta in una posizione intermedia rispetto alle lame (11,13) e agendo contro un riscontro laterale per effettuare un taglio a forbice del film (1).
3. 3. Dispositivo di taglio secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che dette lame (11, 12, 13) sono portate da un carrello (22) mobile lungo una guida lineare (23) disposta trasversalmente a detto film (1).
4. 4. Dispositivo di taglio secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che dette lame (11, 12, 13) sono montate su rispettivi supporti (41, 42, 43) che corrono lungo un canale (27) determinato da due barre fisse contrapposte (30, 30) disposte trasversalmente al film (1), e sporgono inferiormente a tali barre attraverso un’apertura ristretta di detto canale (27).
5. 5. Dispositivo di taglio secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto di comprendere una coppia di pressini (32) posti inferiormente alle barre (30, 30) e mobili dal basso verso l’alto e viceversa, per andare in battuta contro gommini di riscontro (31) previsti in dette barre per bloccare il film (1) durante la fase di taglio, uno di detti pressini fungendo da riscontro laterale per detta lama
6. 6. Dispositivo di taglio secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti pressini (32) si spostano lungo un arco di cerchio, o lungo una linea retta verticalmente.
7. 7. Dispositivo di taglio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 6, caratterizzato dal fatto che ai due lati del gruppo lame (11, 12, 13) sono disposti ugelli d’aria (35) che soffiano sullo sfrido di materiale (4) per evacuarlo attraverso l’apertura inferiore di detto canale (27).
8. 8. Dispositivo di taglio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 6, caratterizzato dal fatto che detti supporti (41, 43) delle lame (11, 13) sono fissi, mentre il supporto (42) della lama (12) è regolabile mediante una vite di registro (45).
9. 9. Metodo per il taglio trasversale di un film laminato (1) per la produzione di buste, detto film (1) essendo stato preventivamente assoggettato a fustellature (2) a forma di V a distanze corrispondenti alla lunghezza delle buste da produrre, caratterizzato dal fatto di prevedere un doppio taglio eseguito simultaneamente con due lame (11, 13) e (12) disassate e sfalsate tra loro, che si dispongono a cavallo degli apici (3) di dette fustellature (2) a forma di V, e scorrono trasversalmente al film (1), una (12) di dette lame scorrendo a contatto di un riscontro laterale per effettuare un taglio a forbice del film (1).
10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 9, in cui sono previste tre lame (11, 12, 13), che scorrono nei due sensi trasversalmente al film (1), due di tali lame (11, 13) essendo allineate tra loro, mentre la terza lama (12) è disassata e sfalsata rispetto ad esse, disponendosi in una posizione intermedia rispetto alle lame (11,13), tali che a seconda del senso di spostamento delle lame, quella anteriore delle due lame allineate (11, 13) effettua il taglio, e l’altra che la segue rimane inattiva, mentre la lama intermedia disassata (12) taglia il rifilo o striscia di materiale (4) in entrambi i sensi di spostamento delle lame scorrendo a contatto di un riscontro laterale per effettuare un taglio a forbice del film (1).