IT202100009863A1

IT202100009863A1 - Apparecchiatura e procedimento per realizzare sistemi di chiusura per contenitori.

Info

Publication number: IT202100009863A1
Application number: IT102021000009863A
Authority: IT
Inventors: Matteo Bignami; Pierluigi Castellari
Original assignee: Ima Spa
Priority date: 2021-04-20
Filing date: 2021-04-20
Publication date: 2022-10-20
Also published as: CN117177916A; WO2022224287A1; JP2024521002A; EP4326636A1; US20240190097A1

Description

"APPARECCHIATURA E PROCEDIMENTO PER REALIZZARE SISTEMI DI CHIUSURA PER CONTENITORI"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un?apparecchiatura e ad un procedimento per realizzare sistemi di chiusura ermetica, preferibilmente richiudibile, per contenitori - realizzati preferibilmente in materiali laminati poliaccoppiati - che sono atti a contenere, a titolo di esempio non limitativo, sostanze liquide, semiliquide o pastose, preferibilmente di natura alimentare, cosmetica o farmaceutica. L?apparecchiatura ed il procedimento del presente trovato sono atti a formare sistemi di chiusura provvisti di un elemento barriera disposto sul lato interno del sistema che ? rivolto verso l?imboccatura del contenitore, nonch? di un anello anti-manomissione rivelatore della prima apertura dei contenitori.

STATO DELLA TECNICA

Sono note nella tecnica macchine per realizzare di sistemi di chiusura per contenitori che solitamente sono configurati come tappi richiudibili che si impegnano con il collo che circonda l?apertura di un contenitore, dalla quale pu? fuoriuscire il prodotto contenuto.

L?impegno reciproco fra tappo e collo del contenitore pu? concretizzarsi tramite una filettatura nel caso di tappi a vite, oppure tramite interferenza meccanica nel caso di tappi con chiusura a pressione.

In generale, ? previsto realizzare i tappi tramite operazioni di stampaggio di materia plastica o di materiali metallici che sono in grado di deformare a compressione rispettivamente la dose di resina o il foglio metallico per conferire al tappo la forma e le caratteristiche desiderate.

Le macchine atte a realizzare questi prodotti che hanno un valore economicamente unitario molto basso, operano ad alte o altissime velocit? per rendere economicamente conveniente la produzione.

I tappi di cui si discute comprendono un elemento barriera, anche chiamato ?liner?, configurato per mantenere ermeticamente sigillato il contenitore cos? da impedire che l?ossigeno possa accedere al suo interno, inducendo alla degradazione del prodotto, rovinando le sue caratteristiche organolettiche.

Tipicamente l?elemento barriera pu? essere costituito da uno strato laminare in alluminio, in particolare sagomato come un disco, oppure da un elemento in materiale plastico. In entrambi i casi, l?elemento barriera solitamente aderisce alla faccia interna del tappo che ? rivolta - nella condizione chiusa del contenitore -verso l?apertura dello stesso in modo da sigillarla ermeticamente.

L?adesione dell?elemento barriera al tappo ? tipicamente ottenuta tramite l?azione del calore che, riscaldando l?elemento barriera, permette di attivare uno strato di sostanza adesiva disposto su di esso cos? da farlo aderire alla sottostante superficie del tappo. Tale operazione ? particolarmente delicata perch? da un lato la quantit? di calore dev?essere sufficiente a garantire una salda adesione dell?elemento barriera al tappo e dall?altro lato si deve evitare che una eccessiva quantit? di calore danneggi/no l?elemento barriera e/o il tappo stesso.

Un?altra caratteristica dei tappi noti nella tecnica ? quella di comprendere una banda anti-manomissione che ? rivelatrice dell?integrit? del contenitore. Solitamente, la banda anti-manomissione ? configurata come un elemento anulare che ? fissato attorno al collo del contenitore ed unito al tappo richiudibile tramite una pluralit? di collegamenti frangibili, chiamati in gergo ?ponticelli? o ?bridges?. Alla prima apertura del contenitore, detti elementi frangibili si rompono e il tappo viene separato dalla banda anti-manomissione, che resta ancorata al collo del contenitore cosi da permettere un immediato riscontro visivo indicativo del fatto che il contenitore ? gi? stato aperto o meno una prima volta.

La realizzazione della banda anti-manomissione e l?associazione dell?elemento barriera al tappo sono operazioni che richiedono fasi di lavorazione dedicate in corrispondenza di rispettive stazioni di lavorazione.

E? evidente che l?esecuzione di questi sistemi di chiusura aumenta la complessit?, gli ingombri e i costi complessivi dell?impianto per la loro realizzazione, aumentando in definitiva il costo unitario di questi ultimi.

Esiste pertanto la necessit? di perfezionare un?apparecchiatura, e di mettere a punto un procedimento, per realizzare sistemi di chiusura per contenitori che possano superare almeno uno degli inconvenienti della tecnica nota.

In particolare, uno scopo del presente trovato ? quello di rendere disponibile un?apparecchiatura per realizzare sistemi di chiusura che abbia ingombri limitati e possa all?occorrenza essere agevolmente integrata in un impianto per realizzare tali sistemi.

Un ulteriore scopo del presente trovato ? quello di rendere disponibile un?apparecchiatura, e mettere a punto un procedimento, per realizzare sistemi di chiusura per contenitori, in grado di raggiungere elevate o elevatissime produttivit?, dell?ordine di grandezza di almeno diverse centinaia di unit? prodotte al minuto, o anche di pi?.

Un ulteriore scopo ? quello di rendere disponibile un?apparecchiatura, e mettere a punto un procedimento, per realizzare sistemi di chiusura per contenitori in grado di garantire una ottimale adesione dell?elemento barriera al sistema di chiusura.

Un ulteriore scopo ? quello di rendere disponibile un?apparecchiatura, e mettere a punto un procedimento, che consenta di intervenire efficacemente sulla banda anti-manomissione del sistema di chiusura per predisporla in maniera ottimale al successivo fissaggio al collo del contenitore.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato ? espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell?idea di soluzione principale.

In accordo con i suddetti scopi, il trovato si riferisce ad un?apparecchiatura per realizzare sistemi di chiusura per contenitori.

I sistemi di chiusura di cui si discute comprendono una banda antimanomissione configurata per essere fissata ad un?apertura di un contenitore, ed un corpo di chiusura configurato per chiudere a tenuta detti contenitori. Preferibilmente, il corpo di chiusura ? incernierato alla banda anti-manomissione cosicch? il corpo di chiusura possa ruotare fra una posizione di apertura del contenitore, in cui ? distanziato dalla banda anti-manomissione, e una posizione di chiusura del contenitore, in cui il corpo di chiusura ? accostato a tale banda. Secondo un aspetto, l?apparecchiatura comprende una stazione di saldatura e deformazione configurata per saldare un elemento barriera al corpo di chiusura e per sagomare almeno una porzione anulare flessibile della banda antimanomissione.

Con l?espressione ?elemento barriera? si intende connotare questo elemento in maniera funzionale poich? la sua presenza consente al sistema di chiusura di chiudere con tenuta ermetica il contenitore, costituendo una barriera all?ingresso di ossigeno al suo interno, che potrebbe degradare le caratteristiche organolettiche del prodotto ivi contenuto e danneggiarlo in maniera significativa. Secondo possibili forme di realizzazione, l?elemento barriera pu? configurarsi come un elemento piano, o laminare, ad esempio di forma circolare, realizzato come un disco in alluminio. Non devono tuttavia escludersi elementi barriera di forme differenti e/o realizzati in altri idonei materiali, anche diversi dall?alluminio.

Secondo un aspetto, l?apparecchiatura comprende un organo di manipolazione dell?elemento barriera configurato almeno per fissare tale elemento barriera al corpo di chiusura, ed un organo di deformazione configurato in modo da essere azionabile tra una posizione di riposo, distante dal sistema di chiusura, ed una posizione di lavoro. In quest?ultima l?organo di deformazione preme a contatto su una porzione anulare flessibile della banda anti-manomissione per ripiegarla all?interno del sistema di chiusura.

Secondo un aspetto, l?apparecchiatura comprende un?unit? di controllo configurata per comandare in maniera coordinata il funzionamento dell?organo di manipolazione e dell?organo di deformazione affinch? tali organi rispettivamente fissino detto elemento barriera sul corpo di chiusura ed esercitino una pressione sulla porzione anulare flessibile mentre il sistema di chiusura ? fermo in una medesima posizione prestabilita nella stazione di saldatura e deformazione.

Un vantaggio dell?apparecchiatura secondo il presente trovato ? quello di essere pi? compatta e presentare ingombri ridotti rispetto alle soluzioni note grazie al fatto che integra in un?unica stazione sia la saldatura dell?elemento barriera al corpo di chiusura, sia le operazioni di sagomatura da eseguire sulla banda anti-manomissione.

L?apparecchiatura secondo il presente trovato consente, quindi, vantaggiosamente di realizzare sistemi di chiusura dotati delle desiderate caratteristiche di ermeticit? e sicurezza.

Secondo un altro aspetto dell?apparecchiatura di cui si discute, l?elemento barriera viene fissato al corpo di chiusura tramite saldatura ad induzione, quando l?elemento barriera viene posto a contatto con il corpo di chiusura e mantenuto premuto contro quest?ultimo dall?organo di manipolazione.

A tal fine, secondo possibili forme di realizzazione qui descritte, la stazione di saldatura e deformazione comprende un piano di appoggio dei sistemi di chiusura in prossimit? del quale sono disposti mezzi di saldatura ad induzione elettromagnetica.

Questa configurazione dell?apparecchiatura ? vantaggiosa perch? consente di attivare lo strato di sostanza adesiva che consente all?elemento barriera di essere fissato al corpo di chiusura.

In talune forme di realizzazione dei sistemi di chiusura, ? previsto, inoltre, un ulteriore strato di sostanza adesiva disposto sul lato esposto alla vista dell?elemento barriera, che in uso ? rivolto verso l?imboccatura del contenitore. In queste forme di realizzazione, l?imboccatura pu? essere chiusa a sua volta da un ulteriore elemento barriera, ad esempio analogo nella struttura all?elemento barriera fissato al corpo di chiusura.

Tale ulteriore elemento barriera deve solitamente essere rimosso manualmente dall?utilizzatore al momento della prima apertura del contenitore. Per evitare la dispersione nell?ambiente di questo ulteriore elemento barriera, alcuni contenitori possono prevedere la sua rimozione automatica al momento della prima apertura del corpo di chiusura. Ci? pu? essere ottenuto facendo aderire l?elemento barriera fissato al corpo di chiusura a questo ulteriore elemento barriera posto a chiusura dell?imboccatura, grazie alla presenza del suddetto ulteriore strato di sostanza adesiva.

L?apparecchiatura secondo il presente trovato ? idonea a realizzare anche queste forme di realizzazione dei sistemi di chiusura.

Infatti, il fissaggio dell?elemento barriera al corpo di chiusura tramite la saldatura ad induzione elettromagnetica ha il vantaggio di evitare la contestuale attivazione dell?ulteriore strato di sostanza adesiva atto ad aderire, in un momento successivo, all?ulteriore elemento barriera posto a chiusura dell?imboccatura del contenitore.

E? del tutto evidente che - qualora la fase di saldatura che fissa l?elemento barriera al corpo di chiusura attivasse anche l?ulteriore strato di sostanza adesiva atto a far aderire i due elementi barriera l?uno all?altro - questo ulteriore strato perderebbe, in tutto o in parte, le sue propriet? di adesione, impossibilitando di fatto la successiva reciproca adesione dei due elementi barriera.

Secondo un altro aspetto, l?apparecchiatura secondo il presente trovato comprende una stazione di formatura che ? configurata per formare i suddetti elementi barriera a partire da un foglio di materiale, in cui gli elementi barriera presentano forma e dimensioni correlate a quelle del corpo di chiusura.

Detta stazione di formatura pu? essere configurata per formare contemporaneamente una pluralit? di elementi barriera, che sono disposti lungo una linea obliqua rispetto ad un verso di avanzamento del foglio di materiale. Questa forma di realizzazione della stazione di formatura ? vantaggiosa poich? permette di rendere minimi gli scarti di lavorazione, cos? da ottimizzare i consumi di tale materiale in foglio e ridurne i costi.

Secondo un altro aspetto del presente trovato, ? previsto un procedimento per realizzare un sistema di chiusura per contenitori comprendente le fasi di fornire un elemento barriera ad una stazione di saldatura e deformazione tramite un organo di manipolazione di detto elemento barriera, di saldare l?elemento barriera a detto corpo di chiusura richiudibile in una stazione di saldatura e deformazione, tramite detto organo di manipolazione, in cui detta fase di saldatura prevede di fissare in maniera stabile l?elemento barriera ad una parete del corpo di chiusura e di sagomare almeno una porzione della banda anti-manomissione nella stazione di saldatura e deformazione tramite un organo di deformazione.

Secondo un aspetto del procedimento in accordo con il presente trovato la suddetta fase di sagomatura prevede che l?organo di deformazione eserciti una pressione su una porzione anulare flessibile della banda anti-manomissione configurata per essere fissata a detto contenitore, cos? da ripiegare tale porzione anulare flessibile all?interno del sistema di chiusura, verso la suddetta parete del corpo di chiusura.

Secondo un altro aspetto del procedimento, il fissaggio dell?elemento barriera alla suddetta parete del corpo di chiusura avviene tramite saldatura ad induzione elettromagnetica.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Questi ed altri aspetti, caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno chiari dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui: - la fig. 1 ? una vista schematica dall?alto di un?apparecchiatura per realizzare sistemi di chiusura per contenitori secondo forme di realizzazione qui descritte; - la fig. 2 ? una vista prospettica, schematica, di una porzione dell?apparecchiatura di fig. 1;

- la fig. 3 ? una vista in sezione, parziale e schematica, di una stazione di formatura compresa nell?apparecchiatura di fig. 1;

- le figure 4A-4D sono viste in sezione, schematiche, prese lungo il piano di traccia IV-IV mostrato in fig. 1, che illustrano una sequenza operativa di successive fasi di lavorazione comprese nel procedimento di realizzazione di sistemi di chiusura secondo il presente trovato;

- le figure 5A e 5B sono viste prospettiche, schematiche e dall?alto, di un sistema di chiusura per contenitori ottenibile tramite l?apparecchiatura di fig. 1 secondo il procedimento in accordo con gli insegnamenti del presente trovato, in cui ? visibile il sistema di chiusura prima e dopo l?operazione di sagomatura di una porzione di una banda anti-manomissione compresa nei suddetti sistemi di chiusura.

Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.

DESCRIZIONE DI ALMENO UNA FORMA DI REALIZZAZIONE

Si far? ora riferimento nel dettaglio alle possibili forme di realizzazione del trovato, delle quali uno o pi? esempi sono illustrati nelle figure allegate a titolo esemplificativo non limitativo. Anche la fraseologia e terminologia qui utilizzata ? a fini esemplificativi non limitativi.

Forme di realizzazione qui descritte con riferimento all?allegata figura 1, si riferiscono ad un?apparecchiatura per realizzare un sistema di chiusura per contenitori, che ? indicata nel suo complesso con il numero di riferimento 10. Per meglio comprendere il concetto inventivo del presente trovato, prima di descrivere in dettaglio l?apparecchiatura 10 ed il relativo procedimento, viene ora descritto un esempio di un sistema di chiusura realizzabile utilizzando l?apparecchiatura 10, fermo restando che il presente trovato non ? limitato a tale esempio, ma che il trovato pu? essere utilizzato per la lavorazione di molti altri tipi di sistemi di chiusura, di tipo gi? noto, o che saranno sviluppati in futuro. Con riferimento alle figure 5A e 5B, si descrive nel seguito, a titolo esemplificativo e non limitativo, un sistema di chiusura realizzabile tramite l?apparecchiatura 10. In tali figure, il sistema di chiusura, che nel seguito ? anche chiamato ?tappo? per brevit?, ? indicato nel suo complesso con il numero di riferimento 100.

Ciascun tappo 100 comprende una banda anti-manomissione 101 ed un corpo di chiusura 102, o coperchio, collegato alla banda anti-manomissione 101 tramite una pluralit? di elementi frangibili 103 atti a rompersi al momento della prima apertura del contenitore. Preferibilmente, il corpo di chiusura 102 ? incernierato alla banda anti-manomissione 101 in corrispondenza di una zona cerniera, non raffigurata.

Ogni elemento frangibile 103 ? interposto fra due fenditure 104 che si interpongono fra la banda anti-manomissione 101 ed il corpo di chiusura 102. La sequenza alternata di elementi frangibili 103 e fenditure 104 si estende sostanzialmente lungo tutto il perimetro del tappo 100, ad eccezione della suddetta zona cerniera.

Il corpo di chiusura 102 comprende una parete laterale 105 ed una parete di fondo 106, atta in uso a disporsi direttamente al di sopra dell?imboccatura del contenitore.

Sulla parete di fondo 106 ? realizzato un labbro di tenuta 107, di forma circolare, che in uso si proietta dalla parete di chiusura 106 verso l?imboccatura del contenitore in modo da chiudere a tenuta quest?ultima grazie alla cooperazione con un corrispondente bordo anulare di sommit?, non raffigurato, ricavato sul collo del contenitore.

Il tappo 100 comprende un elemento barriera 108, ad esempio realizzato in alluminio e avente forma circolare. L?elemento barriera 108 ? circondato dal labbro di tenuta 107.

? previsto un primo strato adesivo S1 (fig. 3) configurato per permettere all?elemento barriera 108 di essere fissato al corpo di chiusura 102, in particolare alla sua parete di fondo 106.

In talune forme di realizzazione, anch?esse ottenibili tramite l?apparecchiatura 10 ed il procedimento qui descritti, ? previsto, inoltre, anche un secondo strato adesivo S2 (figure 3, 5A, 5B) configurato per consentire la successiva adesione dell?elemento barriera 108 ad un ulteriore elemento barriera, non raffigurato, disposto sull?imboccatura del contenitore per chiuderla in maniera ermetica.

La banda anti-manomissione 101 comprende una porzione anulare flessibile 109, configurata per essere ripiegata all?interno del tappo 100, cio? verso il lato interno del corpo di chiusura 102, come schematicamente indicato dalle frecce F di figura 5A. Per permettere alla porzione anulare flessibile 109 di essere ripiegata verso l?interno, ? prevista una linea pre-formata di intesa piegatura 110 che la separa dalla rimanente porzione della banda anti-manomissione 101.

Grazie alla conformazione ripiegata della porzione anulare flessibile 109 la banda anti-manomissione 101 rimane ancorata al collo del contenitore, anche dopo la prima apertura, senza il rischio che si disperda nell?ambiente, inquinandolo. Inoltre, il fatto che la banda anti-manomissione 101 rimanga associata al contenitore anche durante l?utilizzo consente di avviarla al corretto smaltimento differenziato, assieme al contenitore ed al sistema di chiusura, facilitando le operazioni di smaltimento che deve effettuare l?utente.

L?apparecchiatura 10 comprende un sistema di trasporto dei tappi 100, che ? indicato con il numero di riferimento 30, ed ? configurato per trasportare i tappi 100 lungo un percorso di avanzamento, che si estende fra una stazione di ingresso S? ed una stazione di uscita S??. La stazione di ingresso S? ? configurata per ricevere i tappi 100, ad esempio disposti alla rinfusa oppure allineati in maniera ordinata, da un elemento di alimentazione 31 dei tappi 100. La stazione di uscita S?? ?, invece, configurata per cedere i tappi 100 ad un idoneo elemento di uscita 32 che allontana i tappi 100 dall?apparecchiatura 10. Nell?esempio illustrato in fig. 1, tali elementi 31, 32 sono ad esempio configurati come piani orizzontali o lievemente inclinati dotati di idonei mezzi, ad esempio vibranti o similari, per determinare l?avanzamento dei tappi 100 nel senso indicato dalle frecce.

Nell?esempio qui fornito, il sistema di trasporto 30 si configura come un convogliatore 33, ad esempio del tipo a cinghia o a catena, al quale sono fissati una pluralit? di unit? di presa 34 (fig. 1) dei tappi 100. A titolo di esempio non limitativo, le unit? di presa 34 sono configurate come pinze o ganasce selettivamente apribili e richiudibili per rispettivamente rilasciare o trattenere ciascuna un rispettivo tappo 100.

L?apparecchiatura 10 (figure 1 e 2) comprende una stazione di saldatura e deformazione 11 in corrispondenza della quale avvengono sia la saldatura dell?elemento barriera 108 al corpo di chiusura 102, sia la ripiegatura della porzione anulare flessibile 109 verso l?interno, come verr? descritto con maggior dettaglio nel seguito con particolare riferimento alla sequenza operativa illustrata nelle figure 4A-4D. La stazione di saldatura e deformazione 11 ? disposta lungo il percorso di avanzamento dei tappi 100, in una posizione tale da risultare interposta fra la stazione di ingresso S1 e la stazione di uscita S2.

L?apparecchiatura 10 comprende, inoltre, una stazione di formatura 12 configurata per tranciare un foglio di materiale A, nella maniera che verr? descritta con maggior dettaglio nel seguito con riferimento alla fig. 3, allo scopo di realizzare i suddetti elementi barriera 108. La stazione di formatura 12 ? in particolare configurata per realizzare elementi barriera 108 in alluminio, laminari, aventi forma e dimensioni correlate a quelle del corpo di chiusura 102.

L?apparecchiatura 10 comprende un organo di manipolazione 13 dell?elemento barriera 108 e un organo di deformazione 14 configurato per agire sulla porzione anulare flessibile 109 della banda anti-manomissione 101. Come verr? descritto con maggior dettaglio nel seguito, in relazione alla descrizione del procedimento secondo il presente trovato, l?organo di manipolazione 13 fissa l?elemento barriera 108 sul corpo di chiusura 102 e l?organo di deformazione 14 ripiega la suddetta porzione anulare flessibile 109 in corrispondenza di una medesima posizione prestabilita, nella stazione di saldatura e deformazione 10.

L?organo di manipolazione 13 comprende una testa 15 provvista di uno o pi? condotti 16 collegati ad un sistema aspirante in modo tale che la testa 15 sia in grado di trattenere temporaneamente per aspirazione un rispettivo elemento barriera 108.

L?organo di deformazione 14 ? sagomato come un elemento di deformazione anulare provvisto di un bordo piegatore 17, anch?esso anulare, configurato per contattare la porzione anulare flessibile 109 per ripiegarla all?interno del tappo 100.

Come meglio visibile nelle figure 3 e 4A-4D, l?organo di deformazione 14 ? disposto attorno all?organo di manipolazione 13.

Nello specifico, in cui l?organo di deformazione 14 e l?organo di manipolazione 13 si sviluppano in maniera coassiale l?uno rispetto all?altro attorno ad un comune asse longitudinale X, e sono mobili l?uno rispetto all?altro in una direzione parallela a tale asse longitudinale X.

L?organo di deformazione 14 e l?organo di manipolazione 13 sono montati su un comune braccio di supporto 18 che ? mobile in modo da portare alternativamente l?organo di deformazione 14 e l?organo di manipolazione 13 nella stazione di saldatura e deformazione 11 e nella stazione di formatura 12.

L?apparecchiatura 10 comprende organi attuatori 19, di tipo noto nella tecnica o che saranno sviluppati in futuro, come ad esempio motori elettrici, che sono associati al braccio mobile 18 per determinare il movimento di quest?ultimo. In particolare, il braccio mobile 18 effettua un movimento di rotazione, indicato dalla freccia R in fig. 1, attorno ad un asse di attuazione Z. Inoltre, il braccio mobile 18 effettua anche un movimento di traslazione T, in direzione verticale, parallelamente al suddetto asse longitudinale X, come indicato dalla relativa freccia in fig. 2.

L?apparecchiatura 10 comprende, inoltre, un piano di appoggio 20 configurato per ricevere in appoggio i tappi 100.

In particolare, il piano di appoggio 20 si estende per un tratto del percorso di avanzamento dei tappi 100, in corrispondenza della stazione di saldatura e deformazione 11..

In prossimit? del piano di appoggio 20 sono disposte una o pi? bobine ad induzione elettromagnetica 21 (figure 4A-4D), configurate per fissare l?elemento barriera 108 al corpo di chiusura 102 tramite saldatura ad induzione, quando l?elemento barriera 108 viene posto a contatto con il corpo di chiusura 102 e mantenuto premuto contro quest?ultimo dall?organo di manipolazione 13.

Preferibilmente, le suddette bobine ad induzione elettromagnetica 21 sono disposte immediatamente al di sotto del piano di appoggio 20, ad esempio ad una distanza indicativa di alcuni millimetri da tale piano, in particolare di circa 2 o 3 millimetri.

In questo modo, le linee di forza del campo magnetico generato dalle bobine ad induzione elettromagnetica 21 investono l?elemento barriera 108, e in particolare il primo strato di sostanza adesiva S1 che deve attivarsi, con elevata intensit?, tale da consentire un saldo fissaggio per saldatura ad induzione dell?elemento barriera 108 sul corpo di chiusura 102 in tempi di saldatura estremamente brevi.

Il piano di appoggio 20 ? realizzato in materiali plastici o metallici termoresistenti, a-magnetici, come ad esempio PEEK, Teflon, titanio rivestito con un rivestimento antiaderente, quale Teflon o similare.

Preferibilmente, anche la testa 15 di trattenimento dell?elemento barriera 108 ? realizzata con la stessa tipologia di materiale del piano di appoggio 20, quali ad esempio quelli sopra elencati.

Questo permette di evitare che il piano di appoggio 20 e la testa 15 si surriscaldino per convezione o irraggiamento nel corso del funzionamento dell?apparecchiatura 10 a causa del calore che si genera in correlazione al campo magnetico originato dalle bobine ad induzione elettromagnetica 21.

L?apparecchiatura comprende, inoltre, uno o pi? organi di centraggio, schematicamente indicati dal numero di riferimento 22 in fig. 1, disposti in corrispondenza della stazione di saldatura e deformazione 11, e configurati ciascuno per bloccare lateralmente un rispettivo tappo 100, almeno mentre esso ? fermo nella suddetta medesima posizione prestabilita cosicch? il tappo 100 risulti centrato rispetto all?asse longitudinale X. Nell?esempio qui fornito, sono previsti dieci organi di centraggio 22, organizzati in due gruppi di cinque organi di centraggio 22 agenti da lati opposti dei tappi 100, si veda nella vista in pianta di fig. 1. In particolare, cinque organi di centraggio 22 sono disposti da un lato rispetto agli assi longitudinali X, e gli altri cinque organi di centraggio 22 sono disposti dal lato opposto rispetto a tali assi.

Nell?esempio di cui si discute un gruppo di cinque organi di centraggio 22 ? mobile in avvicinamento e allontanamento rispetto all?asse longitudinale X, ad esempio quello disposto al di sopra dell?asse longitudinale X, come indicato dalle frecce Y in fig. 1, per selettivamente bloccare o rilasciare i tappi 100. In altre varianti di realizzazione, non raffigurate, pu? essere previsto movimentare tutti gli organi di centraggio rispetto all?asse longitudinale X.

Nell?esempio qui fornito, la stazione di saldatura e deformazione 11 comprende cinque organi di manipolazione 13, configurati per manipolare altrettanti elementi barriera 108, e cinque organi di deformazione 14, tutti supportati dal medesimo braccio di supporto 18. In questo modo, la stazione di saldatura e deformazione 11 ? in grado di lavorare cinque tappi 100 contemporaneamente. Poich? il numero di organi di centraggio 22 ? correlato al numero degli organi 13, 14; in questo caso sono previste due file di cinque organi di centraggio 22, in modo che le due file agiscano sui tappi 100 da parti opposte. ? del tutto evidente che, in altre forme di realizzazione, non raffigurate, la stazione di saldatura e deformazione 11 ? configurata in modo da comprendere un diverso numero di organi di formatura 13 e di deformazione 14, e di conseguenza anche di organi di centraggio 22.

Anche la stazione di formatura 12 ? configurata in modo da tranciare contemporaneamente una pluralit? di elementi barriera 108. Preferibilmente, la stazione di formatura 12 ? configurata in modo da tranciare contemporaneamente un numero di elementi barriera 108 equivalente al numero di tappi 100 lavorati contemporaneamente nella stazione di saldatura e deformazione 11, cio? cinque elementi barriera 108 nell?esempio illustrato nelle figure allegate.

Come mostrato in fig. 1, gli elementi barriera 108 tranciati in contemporanea nella stazione di formatura 12 sono disposti lungo una linea obliqua, cio? inclinata, rispetto ad una direzione di avanzamento del foglio di materiale A da cui sono tranciati gli elementi barriera 108.

Con riferimento alla fig. 3, la stazione di formatura 12 comprende una piastra 23 provvista di uno o pi? fori 24, passanti, configurati per essere attraversati ciascuno da un rispettivo elemento barriera 108. I fori 24, di forma circolare, presentano un diametro sostanzialmente uguale a quello degli elementi barriera 108, e presentano preferibilmente una leggera svasatura verso l?alto, cio? in direzione di uscita dell?elemento barriera 108 tranciato.

La stazione di formatura 12 comprende, inoltre, un punzone di tranciatura 25 mobile verticalmente, in maniera bi-direzionale, per tranciare un corrispondente elemento barriera 108.

Il punzone di tranciatura 25 comprende almeno un condotto di aspirazione 26 idoneo a collegare la superficie attiva del punzone di tranciatura 25 che trancia l?elemento barriera 108 con un sistema aspirante.

La stazione di formatura 12 comprende, inoltre, un organo di bloccaggio 27 configurato per bloccare selettivamente il foglio di materiale A contro la suddetta piastra 24, almeno mentre il punzone di tranciatura 25 effettua la tranciatura. Per fare questo, anche l?elemento di riscontro 27 ? mobile verticalmente, in maniera bi-direzionale, parallelamente alla direzione di movimento del punzone 25.

L?apparecchiatura 10 comprende, inoltre, un?unit? di controllo 28 programmabile, schematizzata in fig. 1, che ? configurata per comandare in maniera coordinata almeno il funzionamento degli organi di manipolazione 13 e degli organi di deformazione 14. Pi? nello specifico, l?unit? di controllo 28 ? programmata in maniera da controllare anche il funzionamento degli organi attuatori 19 che comandano il movimento del braccio di supporto 18, e quello della stazione di formatura 12, in maniera reciprocamente coordinata.

Viene di seguito descritto il procedimento per realizzare sistemi di chiusura 100 in accordo con gli insegnamenti del presente trovato, con particolare riferimento alle figure 3 e 4A-4D.

Inizialmente, il braccio di supporto 18 porta gli organi di manipolazione 13 al di sopra della stazione di formatura 12.

Qui, il braccio di supporto 18 si abbassa per consentire agli organi di manipolazione 13 di ricevere gli elementi barriera 108 tranciati dal foglio di materiale A.

Per tranciare gli elementi barriera 108, dapprima gli organi di bloccaggio 27 si spostano verso l?alto in modo da bloccare temporaneamente il foglio di materiale A contro la piastra 23. Mentre il foglio di materiale A ? mantenuto bloccato, i punzoni 25 si spostano anch?essi verso l?alto e penetrano all?interno di un rispettivo foro 24 per tranciare gli elementi barriera 108. Si noti che questi ultimi sono trattenuti in appoggio sul punzone 25 per aspirazione, grazie ad un flusso aspirante attraverso il condotto di aspirazione 26, li movimentano verso un corrispondente organo di manipolazione 13.

Nel momento in cui l?elemento barriera 108 ? ceduto dal punzone 25 alla testa 15 dell?organo di manipolazione 13, cessa l?azione aspirante che trattiene l?elemento barriera sul punzone 25, e si attiva l?azione aspirante che consente alla testa 15, grazie alla presenza dei condotti di aspirazione 16, di trattenere l?elemento barriera 108.

Successivamente, il braccio di supporto 18 porta gli organi di manipolazione 13, le cui teste 15 stanno trattenendo rispettivi elementi barriera 108, al di sopra della stazione di saldatura e deformazione 11 (fig. 4A).

Successivamente, il braccio di supporto 18 si abbassa fino a quando la testa 15 porta l?elemento barriera 108 in appoggio sulla parete di fondo 106 e lo preme contro il corpo di chiusura 102 per fissarlo a quest?ultimo (fig. 4B).

Ancora successivamente, il braccio di supporto 18 continua il suo movimento verso il basso in modo da determinare l?abbassamento degli organi di deformazione 14 fino a entrare in contatto con la porzione anulare flessibile 109 e ripiegarla verso l?interno del tappo 100 (fig. 4C). Si noti che in questa condizione, l?organo di manipolazione 13 risulta retratto, in modo che la testa 15 sia, almeno in parte, all?interno dell?organo di deformazione 14.

Inoltre, almeno nella condizione illustrata nelle figure 4B e 4C, le bobine ad induzione elettromagnetica 21 sono attivate per determinare la saldatura dell?elemento barriera 108 sul corpo di chiusura 102 grazie all?attivazione del primo strato di sostanza adesiva S1. Questo tipo di saldatura, come detto, consente vantaggiosamente di evitare di attivare il secondo strato di sostanza adesiva S2 per non pregiudicarne la successiva azione adesiva al momento del collegamento con l?ulteriore elemento barriera posto a chiusura dell?imboccatura del contenitore.

La persona esperta del settore comprender? facilmente che le bobine ad induzione elettromagnetica 21 si attivano secondo una modalit? ad impulsi, nota nella tecnica, che rende il loro impiego compatibile con i tempi ciclo molto ridotti e le elevate velocit? operative di funzionamento dell?apparecchiatura 10.

Infine, il braccio di supporto 18, e con esso gli organi di manipolazione 13 e gli organi di deformazione 14, si sposta verso l?alto (fig. 4D) dopo che l?elemento barriera 108 ? stato fissato tramite saldatura ad induzione sul corpo di chiusura e la porzione anulare flessibile 109 ? stata ripiegata, per ritornare verso la stazione di formatura 12. Pi? nello specifico, in una forma di realizzazione preferita, dapprima ? previsto che gli organi di deformazione 14 si ritraggano verso l?alto mentre gli organi di manipolazione 13 sono ancora a contatto con l?elemento barriera 108 per evitare che gli organi di deformazione 14 possano estrarre il corpo di chiusura 102 dall?unit? di presa 34. Successivamente, gli organi di manipolazione 13 sono movimentati anch?essi verso l?alto con un movimento relativo rispetto agli organi di deformazione 14, scorrendo di fatto all?interno di questi ultimi. Possono essere previsti uno o pi? elementi elastici, come ad esempio molle, non raffigurati, per ammortizzare il movimento verso l?alto degli organi di manipolazione 13.

Dopodich?, i tappi 100 lasciano la stazione di saldatura e deformazione 11 e proseguono lungo il loro percorso di avanzamento.

? quindi previsto ripetere ciclicamente le fasi di lavorazione sopra descritte. ? chiaro che all?apparecchiatura 10 e al procedimento fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti o fasi, senza per questo uscire dall?ambito del presente trovato come definito dalle rivendicazioni.

Nelle rivendicazioni che seguono, i riferimenti tra parentesi hanno il solo scopo di facilitare la lettura e non devono essere considerati come fattori limitativi per quanto attiene all?ambito di protezione sotteso nelle specifiche rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Apparecchiatura (10) per realizzare un sistema di chiusura (100) per contenitori comprendente una banda anti-manomissione (101) ed un corpo di chiusura (102) richiudibile, caratterizzato dal fatto che detta apparecchiatura (10) comprende un organo di manipolazione (13) di un elemento barriera (108) configurato per fissare detto elemento barriera (108) al corpo di chiusura (102); un organo di deformazione (14) configurato in modo da essere azionabile tra una posizione di riposo, distante dal sistema di chiusura (100), ed una posizione di lavoro in cui preme a contatto su una porzione anulare flessibile (109) di detta banda anti-manomissione (101) per ripiegarla all?interno di detto sistema di chiusura (100); ed un?unit? di controllo (28) configurata per comandare in maniera coordinata almeno il funzionamento di detto organo di manipolazione (13) e di detto organo di deformazione (14) affinch? rispettivamente fissino detto elemento barriera (108) su detto corpo di chiusura (102) ed esercitino una pressione su detta porzione anulare flessibile (109) mentre detto sistema di chiusura (100) ? fermo in una prestabilita posizione di una stazione di saldatura e deformazione (11) di detta apparecchiatura (10).

2. Apparecchiatura (10) come nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto organo di deformazione (14) ? sagomato come un elemento di deformazione anulare disposto attorno a detto organo di manipolazione (13), in cui detto organo di deformazione (14) e detto organo di manipolazione (13) si sviluppano in maniera coassiale l?uno rispetto all?altro attorno ad un comune asse longitudinale (X), e sono mobili l?uno rispetto all?altro in direzione parallela a detto asse longitudinale (X).

3. Apparecchiatura (10) come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che comprende un piano di appoggio (20) per detti sistemi di chiusura (100), disposto in detta stazione di saldatura e deformazione (11), e in cui, in prossimit? di detto piano di appoggio (20) sono disposti mezzi di saldatura ad induzione elettromagnetica (21), configurati per fissare detto elemento barriera (108) a detto corpo di chiusura (102) tramite saldatura ad induzione, quando l?elemento barriera (108) viene posto a contatto con il corpo di chiusura (102) e mantenuto premuto contro quest?ultimo da detto organo di manipolazione (13).

4. Apparecchiatura (10) come nella rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detto piano di appoggio (20), ed eventualmente una testa (15) compresa in detto organo di manipolazione (13) e configurata per contattare detto elemento barriera (108), sono realizzati in materiali plastici o metallici termoresistenti, amagnetici, scelti in un gruppo costituito da: PEEK, Teflon, titanio rivestito con un rivestimento antiaderente.

5. Apparecchiatura (10) come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che comprende uno o pi? organi di centraggio (22) disposti in corrispondenza di detta stazione di saldatura e deformazione (11), e configurati ciascuno per bloccare lateralmente un rispettivo sistema di chiusura (100) almeno mentre esso ? fermo in detta medesima posizione prestabilita, cosicch? i sistemi di chiusura (100) risultino centrati rispetto ad un asse longitudinale (X) attorno al quale si sviluppano, coassialmente l?uno rispetto all?altro, detto organo di manipolazione (13) e detto organo di deformazione (14).

6. Apparecchiatura (10) come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che comprende una stazione di formatura (12) configurata per formare detti elementi barriera (108) a partire da un foglio di materiale, in cui gli elementi barriera (108) sono laminari, di forma discoidale e dimensioni correlate a quelle di detto corpo di chiusura (102) e che ? previsto un braccio di supporto (18) configurato per movimentare detto organo di manipolazione (13) e detto organo di deformazione (14) fra detta stazione di formatura (12) e detta stazione di saldatura e deformazione (11).

7. Apparecchiatura (10) come nella rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto organo di manipolazione (13) e detto organo di deformazione (14) sono fissati su detto braccio di supporto (18).

8. Apparecchiatura (10) come nella rivendicazione 6 o 7, caratterizzata dal fatto che detto organo di manipolazione (13) ? configurato per prelevare un rispettivo elemento barriera (108) da detta stazione di formatura (12) per portarlo verso detta stazione di saldatura e deformazione (11) e dal fatto che comprende una testa (15) configurata per prelevare detto elemento barriera (108) da detta stazione di formatura (12), trattenere detto elemento barriera (108) per aspirazione durante il movimento da detta stazione di formatura (12) a detta stazione di saldatura e deformazione (11) e premere detto elemento barriera (108) contro detto corpo di chiusura (102) per fissarlo a quest?ultimo.

9. Apparecchiatura (10) come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 8, caratterizzata dal fatto che detta stazione di formatura (12) ? configurata per formare contemporaneamente una pluralit? di detti elementi barriera (108), che sono disposti lungo una linea obliqua rispetto ad una direzione di avanzamento di un foglio di materiale (A) dal quale sono ottenuti detti elementi barriera (108).

10. Apparecchiatura (10) come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 9, caratterizzata dal fatto che detta stazione di formatura (12) comprende uno o pi? organi di bloccaggio (27) configurati per bloccare temporaneamente un foglio di materiale (A) da cui sono ricavati detti elementi barriera (108) almeno durante detta operazione di formatura, ed uno o pi? punzoni di tranciatura (25), mobili rispetto a detti organi di bloccaggio (27), e configurati per tranciare detti elementi barriera (108) e trattenere questi ultimi in appoggio su di essi per aspirazione, e per movimentarli verso detto organo di manipolazione (13).

11. Procedimento per realizzare un sistema di chiusura (100) per contenitori comprendente una banda anti-manomissione (101) ed un corpo di chiusura (102) richiudibile, in cui detto procedimento ? caratterizzato dal fatto che comprende le fasi di:

- fornire un elemento barriera (108) ad una stazione di saldatura e deformazione (11) tramite un organo di manipolazione (13) di detto elemento barriera (108), - saldare detto elemento barriera (108) a detto corpo di chiusura (102) richiudibile in detta stazione di saldatura e deformazione (11), tramite detto organo di manipolazione (13), in cui detta fase di saldare prevede di fissare in maniera stabile detto elemento barriera (108) ad una parete (106) interna del corpo di chiusura (102),

- sagomare almeno una porzione anulare flessibile (109) di detta banda antimanomissione (101) in detta stazione di saldatura e deformazione (11) tramite un organo di deformazione (14), cos? da ripiegare detta porzione anulare flessibile (109) all?interno di detto sistema di chiusura (100),

in cui ? previsto che detti organi di manipolazione (13) e di deformazione (14) rispettivamente fissino detto elemento barriera (108) su detto corpo di chiusura (102) ed esercitino una pressione su detta porzione anulare flessibile (109) mentre detto sistema di chiusura (100) ? fermo in una medesima posizione prestabilita in detta stazione di saldatura e deformazione (11).

12. Procedimento come nella rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che di comprendere, prima della fase di saldare e della fase di sagomare, anche le fasi di:

- alimentare una pluralit? di detti sistemi di chiusura (100) a detta stazione di saldatura e deformazione (11);

- prelevare un elemento barriera (108) da una stazione di formatura (12) tramite detto organo di manipolazione (13);

- portare l?elemento barriera (108) prelevato in detta stazione di formatura (12) verso detta stazione di saldatura e deformazione (11).

13. Procedimento come nella rivendicazione 11 o 12, caratterizzato dal fatto che il fissaggio dell?elemento barriera (108) al corpo di chiusura (102) da parte di detto organo di manipolazione (13) avviene mentre la porzione anulare flessibile (109) viene ripiegata entro il sistema di chiusura (100) da detto organo di deformazione (14).

14. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 13, caratterizzato dal fatto che il fissaggio dell?elemento barriera (108) a detta parete (106) interna del corpo di chiusura (102) avviene tramite saldatura ad induzione elettromagnetica.