IT201900017486A1 - Macchina confezionatrice per la produzione di sacchetti-filtro con prodotti da infusione. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

MACCHINA CONFEZIONATRICE PER LA PRODUZIONE DI SACCHETTI - FILTRO CON PRODOTTI DA INFUSIONE.

La presente invenzione riguarda il settore tecnico degli impianti e dei sistemi per il confezionamento di prodotti.

In particolare, la presente invenzione riguarda una macchina confezionatrice per la produzione di sacchetti filtro con prodotti da infusione (come tè, caffè, camomilla e simili)

In generale, le macchine confezionatrici del tipo noto comprendono una pluralità di stazioni di lavorazione in corrispondenza delle quali vengono effettuate rispettive fasi che concorrono alla realizzazione dei sacchetti filtro con prodotti da infusione.

Tali sacchetti filtro con prodotti da infusione sono usualmente realizzati partendo da spezzoni di materiale filtrante, il quale viene ripiegato in modo da racchiudere, al suo interno, una o due dosi di una sostanza adatta ad essere infusa.

Ai sacchetti filtro viene inoltre associato un filo che permette di collegare il sacchetto filtro con un’etichetta di presa, realizzando un prodotto pronto per essere raggruppato ed opportunamente impilato in corrispondenza di una zona di uscita della macchina, a cui segue solitamente una stazione di confezionamento finale dei prodotti da infusione all’interno di appositi contenitori o scatole.

Prima dell’impilaggio dei sacchetti filtro può essere, altresì, realizzato un confezionamento di ogni singolo sacchetto filtro attraverso un foglio di sovraincarto opportunamente ripiegato sul sacchetto a definire la classica confezione a bustina chiusa con all’interno il sacchetto filtro.

In generale la realizzazione di prodotti qualitativamente accettabili richiede sia una elevata precisione del processo produttivo al fine di garantire che ogni sacchetto contenga esattamente e soltanto una precisa quantità di materiale da infusione che un quanto più perfetto funzionamento delle parti meccaniche delle stazioni di confezionamento che compongono la macchina.

In questo contesto risulta particolarmente importante riuscire a eseguire il processo produttivo in condizioni di elevata pulizia, per evitare che eventuali corpi estranei possano essere trasferiti e successivamente racchiusi all’interno del sacchetto.

A ciò si aggiunge il fatto che il movimento e le vibrazioni delle parti meccaniche della macchina può generare una caduta accidentale di piccole particelle di prodotto in polvere in zone critiche delle stazioni operative con possibili depositi dello stesso prodotto che, nel tempo, potrebbero danneggiare le parti meccaniche in movimento.

Come detto sopra, con il termine corpi estranei si può intendere esemplificativamente polvere, pulviscolo, o porzioni di materiale da infusione erroneamente disperso all’interno dell’area di lavoro e/o lungo il percorso di lavorazione.

Al tempo stesso la complessità strutturale tipica delle macchine confezionatrici rende sostanzialmente impossibile eseguire una pulizia continua ed ottimale della stessa senza inficiarne la produttività, imponendo degli onerosi tempi di fermo macchina, o senza rendere necessario l’uso o l’applicazione di impianti di pulitura che siano particolarmente costosi e complessi e giustificati solo in macchine confezionatrici di fascia molto alta.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre una macchina confezionatrice che superi almeno alcuni degli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, è scopo della presente invenzione mettere a disposizione una macchina confezionatrice operabile in condizioni ottimali di pulizia in maniera semplice ed economica.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da una macchina confezionatrice, comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni. Secondo la presente invenzione viene mostrata una macchina confezionatrice per la produzione di sacchetti filtro con prodotti da infusione che comprende una pluralità di stazioni di lavorazione ed un gruppo di pulitura.

Le stazioni di lavorazione definiscono un percorso di lavorazione e sono configurate per la realizzazione dei sacchetti filtro con prodotti da infusione.

Il gruppo di pulitura è configurato per rimuovere pulviscolo dal percorso di lavorazione e comprende a sua volta un dispositivo generatore disposto superiormente al percorso di lavorazione e configurato per generare un flusso di aria adatto a sospingere il pulviscolo al di sotto del percorso di lavorazione; almeno una griglia di ventilazione accoppiata al dispositivo generatore e adatta a convogliare il flusso d’aria lungo una direzione di emissione predefinita che si sviluppa almeno attorno al percorso di lavorazione ed almeno un dispositivo aspiratore posizionato inferiormente al percorso di lavorazione e configurato per aspirare il pulviscolo promuovendone l’evacuazione dalla macchina.

Vantaggiosamente, la macchina qui presentata ottiene in maniera semplice ed efficace una rimozione ottimale del pulviscolo presente all’interno della macchina, evitando in questo modo che si accumulino corpi estranei al suo interno.

Le rivendicazioni dipendenti, qui incorporate per riferimento, corrispondono a differenti forme di realizzazione dell'invenzione.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di una macchina confezionatrice, come illustrato negli uniti disegni in cui:

- le figure 1 e 2 mostrano viste schematiche di una macchina confezionatrice di sacchetti filtro con prodotti da infusione secondo la presente invenzione;

- la figura 3 mostra un dettaglio strutturale della macchina di figura 1.

Nelle figure allegate con il riferimento numerico 1 viene genericamente indicata una macchina confezionatrice di sacchetti filtro con prodotti da infusione, indicata nel seguito della presente descrizione semplicemente come macchina confezionatrice 1.

La macchina 1 comprende una pluralità di stazioni di lavorazione 2 disposte secondo un preciso ordine volto a definire un percorso di lavorazione lungo il quale viene progressivamente assemblato di sacchetti filtro con prodotti da infusione che verrà indicato nel seguito della presente descrizione semplicemente come prodotto da infusione “I”.

A titolo esemplificativo e non limitativo le stazioni di lavorazione 2 possono comprendere una successione di stazioni preposte a realizzare dei sacchetti filtro partendo da spezzoni di materiale filtrante e contenenti una dose (sacchetto monolobo) o due dosi (sacchetto bilobo) di una sostanza adatta ad essere infusa (quali tè, caffè, camomilla al naturale o addizionati con sostanze aromatizzanti) ed applicare a tali sacchetti una porzione di filo presentante in una sua estremità un’etichetta di presa, mentre all'altra estremità, il filo è associato al sacchetto filtro.

Opzionalmente, le stazioni di lavorazione possono altresì comprendere una stazione preposta ad applicare un foglio di sovra incarto al sacchetto filtro a valle dell’applicazione del filo e dell’etichetta.

Per esempio, la macchina 1 può comprendere una prima stazione di lavorazione 2a in cui le dosi di sostanza per infusione (contenute in una tramoggia 2b) vengono depositate, a distanze preordinate, su una striscia continua formata da materiale filtrante “M”.

La macchina 1 può altresì comprendere una seconda stazione di lavorazione 2c in cui la striscia continua sul quale sono depositate le dosi viene tagliata e ripiegata per definire la forma del prodotto da infusione "I" al quale viene altresì applicato il filo “F”.

La macchina 1 comprende inoltre una serie di stazioni di lavorazioni in cui vengono completate le operazioni di formazione del prodotto da infusione "I".

Una terza stazione 2d alimenta una etichetta "E" da applicare al prodotto da infusione (etichetta separata da un nastro continuo). L'etichetta "E" viene poi associata al prodotto da infusione "I" ed al filo “F”.

Una quarta stazione di lavorazione 2e in cui un nastro continuo in materiale per sovra incarto “S” viene tagliato in spezzoni ed avvolto attorno al prodotto da infusione "I" completando la sua formazione.

La movimentazione dei prodotti da infusione “I” attraverso le varie stazioni di lavorazione 2 e quindi lungo tutto il percorso di lavorazione può essere vantaggiosamente operato per mezzo di una giostra rotante (indicata nelle figure allegate con il riferimento “R”) presentante una successione di pinze radiali definenti sedi adatte a ricevere e trattenere i prodotti da infusione “I” in formazione per poi fornirli in sequenza alle varie stazioni di lavorazione 2 durante la sua rotazione.

La macchina 1 comprende, inoltre, una stazione di uscita 3 situata immediatamente a valle del percorso di lavorazione e la quale riceve da esso i prodotti da infusione “I” per permetterne l’estrazione dalla macchina 1.

La macchina 1 comprende ulteriormente un gruppo di pulitura 4 configurato per rimuovere pulviscolo dal percorso di lavorazione.

Con il termine pulviscolo si vuole ricomprendere polvere, porzioni di materiale da infusione non correttamente posizionate o in generale qualunque altro agente estraneo la cui presenza all’interno del percorso di lavorazione può inficiare la corretta realizzazione del prodotto da infusione “I”, ridurne la qualità complessiva o alterare il corretto funzionamento delle stazioni operative.

In altre parole, il gruppo di pulitura 4 permette di mantenere pulita la macchina, in special modo durante il suo utilizzo, e di evitare l’ingresso di corpi estranei nei prodotti da infusione “I”.

In dettaglio, il gruppo di pulitura 4 comprende un dispositivo generatore 4a, una griglia di ventilazione 4b ed un dispositivo aspiratore 4c.

Il dispositivo generatore 4a è disposto superiormente al percorso di lavorazione ed è preferibilmente accoppiato ad una parete superiore della macchina 1.

In uso il dispositivo generatore è configurato per generare ed emettere un flusso d’aria “X”, preferibilmente un flusso laminare, adatto a sospingere il pulviscolo al di sotto del percorso di lavorazione.

La generazione di un flusso che sia laminare permette infatti di facilitarne il direzionamento ed evitare l’insorgere, all’interno del volume di lavoro della macchina 1, di turbolenze indesiderate.

La griglia di ventilazione 4b è accoppiata al dispositivo generatore 4a ed è configurata per convogliare il flusso d’aria “X” lungo una direzione di emissione predefinita che si sviluppa attorno al percorso di lavorazione. In altre parole, la griglia di ventilazione permette di direzionare il flusso d’aria “X” in funzione delle esigenze operative della macchina 1 o in base alla architettura costruttiva delle stazioni della macchina, in modo tale che quest’ultimo non investa il percorso di lavorazione ma interessi solamente le porzioni del volume interno della macchina 1 immediatamente adiacenti allo stesso.

Conseguentemente sotto l’azione della griglia di ventilazione 4b il flusso d’aria non investe il percorso di lavorazione e non interagisce con il prodotto da infusione “I” durante la sua produzione, andando unicamente a sospingere il pulviscolo presente all’interno della macchina 1 in allontanamento dal percorso di lavorazione.

Preferibilmente, ma non limitatamente, la griglia di ventilazione 4b è configurata per convogliare il flusso d’aria “X” attorno alla striscia continua “M” in una posizione intermedia tra la stazione di applicazione 2a e la stazione di taglio 2c.

In questo modo è possibile garantire la rimozione del pulviscolo in corrispondenza di un punto particolarmente importante del percorso di lavorazione in cui il materiale da infusione è esposto a possibili contaminazioni in quanto già fuoriuscito dalla tramoggia 2b che lo conteneva e non ancora racchiuso completamente nel sacchetto realizzato dal nastro continuo “M”.

A ciò si aggiunga che la realizzazione di questo flusso liminare (che può anche interessare una parte prossima alla giostra "R") evita che il pulviscolo si depositi sulle altre parti della macchina poste a valle rispetto alla zona di generazione del flusso che di fatto determina una barriera protettiva.

Il dispositivo aspiratore 4c è invece posizionato inferiormente al percorso di lavorazione ed è preferibilmente accoppiato ad una parete inferiore della macchina 1.

In uso il dispositivo aspiratore è configurato per aspirare il pulviscolo promuovendone l’evacuazione dalla macchina 1.

In generale, i vari componenti del gruppo di pulitura 4 concorrono quindi sinergicamente a generare un flusso di aria “X” che scorre sostanzialmente dal dispositivo generatore 4a al dispositivo aspiratore 4b passando attorno al percorso di lavorazione.

In questo modo il gruppo di pulitura 4 procede in uso a raccogliere e convogliare il pulviscolo allontanandolo dal percorso di lavorazione per garantire che la macchina 1 si trovi ad operare sempre in condizioni di pulizia ottimali.

Strutturalmente il dispositivo aspiratore 4c comprende una camera di raccolta, all’interno della quale viene convogliato e raggruppato il pulviscolo promuovendone la raccolta, ed una sorgente di depressione pneumatica 4e ad essa accoppiata e collegata con un gruppo di raccolta 4d disposti in un ambiente esterno alla macchina 1 per evacuare il pulviscolo.

In particolare, la camera di raccolta presenta una conformazione sostanzialmente tronco-conica disposta in modo tale che la base maggiori risulti affacciata al percorso di lavorazione.

In altre parole, la camera di raccolta ha sostanzialmente una forma ad imbuto che permette di ottimizzare la raccolta del pulviscolo.

La sorgente di depressione pneumatica risulta invece accoppiata alla camera di raccolta con un relativo condotto ed è, come detto preferibilmente all'esterno della macchina.

Preferibilmente, il dispositivo aspiratore 4c è posizionato direttamente al di sotto del dispositivo generatore 4a e la griglia di ventilazione 4b è configurata per convogliare il flusso d’aria “X” lungo una direzione di emissione sostanzialmente verticale.

In questo modo viene ridotta la lunghezza del percorso che il pulviscolo deve seguire per essere rimosso dalla macchina 1 ed è pertanto possibile minimizzare la potenza del flusso d’aria “X”, riducendo ulteriormente il rischio di una sua interazione in particolare con il materiale da infusione ed in generale con il processo produttivo del prodotto da infusione “I”.

In accordo con un ulteriore aspetto della presente invenzione, il gruppo di pulitura 4 può comprendere una pluralità di dispositivi generatori 4a, preferibilmente tutti disposti in corrispondenza della parete superiore della macchina 1.

Tali dispositivi generatori 4a possono essere tra loro adiacenti in modo tale da cooperare per generare il medesimo flusso d’aria “X” oppure essere tra loro distanziati in modo tale da generare rispettivi flussi d’aria “X” tra loro indipendenti e non interagenti.

A tal proposito, il gruppo di pulitura 4 può comprendere un’unica griglia di ventilazione 4b alla quale sono accoppiati uno o più dispositivi generatori 4a, oppure una pluralità di griglie di ventilazione 4b distinte ciascuna accoppiata a rispettivi dispositivi generatori 4a o a rispettive pluralità di dispositivi generatori 4a.

In questo modo è possibile ottenere un direzionamento particolarmente accurato di ciascun flusso d’aria “X” che viene generato all’interno della macchina 1.

Analogamente, il gruppo di pulitura 4 può comprendere una pluralità di dispositivi aspiratori 4c, preferibilmente tutti disposti in corrispondenza della parete inferiore della macchina 1 e tra loro equidistanziati o comunque posizionati secondo una disposizione regolare volta ad occupare in maniera uniforme la parete inferiore.

Tale accorgimento permette di ottimizzare la raccolta e la rimozione del pulviscolo evitando un suo possibile accumulo progressivo in corrispondenza della parte inferiore della macchina 1.

In termini generali, la macchina 1 può comprendere una pluralità di gruppi di pulitura 4 disposti in modo tale da essere attivi su porzioni differenti del percorso di lavorazione, ciascuno dei quali può comprendere uno o più dispositivi generatori 4a e/o griglie di ventilazione 4b e/o dispositivi aspiratori 4c.

In questo modo è possibile generare flussi d’aria “X” specifici che interessano precise porzioni del percorso di lavorazione, ciascuno indirizzato e modulato in funzione delle condizioni ambientali ed operative della macchina 1.

Per ottimizzare il direzionamento del flusso d’aria “”X”, la griglia di ventilazione 4b può comprendere delle alette regolabili che permettono di modificare la direzione d’emissione.

La macchina può ulteriormente comprendere un’unità di controllo (non illustrata) operativamente connessa alle alette regolabili per modificarne la disposizione in funzione di un input inseribile da un utente.

In questo modo è possibile agire tempestivamente sulla disposizione delle alette qualora in seguito ad una qualunque variazione delle condizioni operative della macchina 1 si renda necessario modificare la direzione d’emissione del flusso d’aria “X”.

Vantaggiosamente, la presente invenzione raggiunge gli scopi proposti superando gli inconvenienti lamentati nella tecnica nota mettendo a disposizione dell’utente una macchina confezionatrice equipaggiata con un gruppo di pulitura semplice ed economico che permette di rimuovere il pulviscolo ed altri eventuali corpi estranei dalla macchina 1, dal suo percorso di lavorazione in particolare, durante il funzionamento produttivo della macchina stessa.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina confezionatrice per la produzione di sacchetti filtro (I) con prodotti da infusione comprendente una pluralità di stazioni di lavorazione (2) definenti un percorso di lavorazione e configurate per la realizzazione dei sacchetti filtro (I) con ed un gruppo di pulitura (4) configurato per rimuovere pulviscolo dal percorso di lavorazione; detto gruppo di pulitura (4) comprendendo: - un dispositivo generatore (4a) disposto superiormente al percorso di lavorazione e configurato per generare un flusso di aria (X), preferibilmente un flusso d’aria (X) laminare, atto a sospingere il pulviscolo al di sotto del percorso di lavorazione; - una griglia di ventilazione (4b) accoppiata al dispositivo generatore (4a) e configurata per convogliare il flusso d’aria (X) lungo una direzione di emissione predefinita sviluppantesi attorno al percorso di lavorazione; - un dispositivo aspiratore (4c) posizionato inferiormente al percorso di lavorazione e configurato per aspirare il pulviscolo promuovendone l’evacuazione dalla macchina (1).
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui la pluralità di stazioni di lavorazione (2) comprende almeno: - una stazione di applicazione (2a) in cui una successione di dosi di un materiale da infusione viene depositata su una rispettiva successione di porzioni di striscia continua (M) in materiale filtrante; - una stazione di taglio (2c) in cui ciascuna porzione di striscia continua (M) viene tagliata e ripiegata attorno al rispettivo prodotto da infusione; detta griglia di ventilazione (4b) essendo configurata per convogliare il flusso d’aria (X) almeno attorno alla striscia continua (M) in una posizione intermedia tra la stazione di applicazione e la stazione di taglio.
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il dispositivo aspiratore (4c) è posizionato sotto il dispositivo generatore (4a) e la griglia di ventilazione (4b) è configurata per convogliare il flusso d’aria (X) lungo una direzione di emissione sostanzialmente verticale.
4. 4. Macchina secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui il gruppo di pulitura (4) comprende una pluralità di dispositivi generatori (4a) e/o una pluralità di griglie di ventilazione (4b) e/o una pluralità di dispositivi aspiratori (4c).
5. 5. Macchina secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, comprendente una pluralità di gruppi di pulitura (4), ciascun gruppo di pulitura (4) essendo attivo su una rispettiva porzione del percorso di lavorazione.
6. 6. Macchina secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui la griglia di ventilazione (4b) comprende una pluralità di alette regolabili per modulare la direzione d’emissione del flusso di aria.
7. 7. Macchina secondo la rivendicazione 6, comprendente un’unità di controllo attiva su dette alette regolabili per modificare la direzione d’emissione del flusso di aria in funzione di un input inseribile da un operatore.
8. 8. Macchina secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui il dispositivo aspiratore (4c) comprende: - una camera (4d) di raccolta atta a promuovere la raccolta del pulviscolo; - una sorgente (4e) di depressione pneumatica accoppiata alla camera di raccolta e collegata con un ambiente esterno per evacuare detto pulviscolo.
9. 9. Macchina secondo la rivendicazione 8, in cui la camera di raccolta presenta una conformazione sostanzialmente tronco-conica presentante una base maggiore affacciata al percorso di lavorazione.
10. 10. Macchina secondo la rivendicazione 8 o 9, in cui la sorgente (4d) di depressione pneumatica è esterna alla macchina e collegata alla camera di raccolta tramite un condotto.