IT202100031115A1 - Macchina per la realizzazione di confezioni per prodotti liquidi o pastosi e relativo metodo per la realizzazione delle confezioni. - Google Patents

Description

MACCHINA PER LA REALIZZAZIONE DI CONFEZIONI PER PRODOTTI LIQUIDI O PASTOSI E RELATIVO METODO PER LA REALIZZAZIONE DELLE CONFEZIONI.

La presente invenzione ha per oggetto una macchina per la realizzazione di confezioni a forma prismatica per prodotti liquidi o pastosi, in particolare di tipo alimentare.

L'invenzione ? anche diretta ad un metodo per la realizzazione di confezioni contenenti i suddetti prodotti liquidi o pastosi.

Nella presente trattazione, per prodotti liquidi o pastosi si fa riferimento a prodotti alimentabili nella confezione tramite un ugello, sia a freddo che a caldo, come per esempio le composte di formaggio fuso, burro, cioccolato, marmellate, ecc.

Generalmente, questo tipo di confezione presenta due sbozzati, uno per formare il contenitore e l?altro per formare il coperchio il quale, dopo aver riempito il contenitore, viene apposto sul prodotto versato nel contenitore ed il tutto viene successivamente sigillato. Vi sono pertanto alcune esigenze di produzione di confezioni per prodotti pastosi nelle quali ? necessario avere:

- confezioni che possano essere realizzate anche a partire da materiale a base carta e che ugualmente possano garantire una ottimale tenuta isolante e l?assenza di spazio vuoto all?interno per una accettabile "shelf life";

- una macchina con ingombri globali ridotti accoppiata ad una elevata flessibilit? che permetta di cambiare facilmente la forma della confezione finale, a titolo di esempio prismatica a sezione quadrangolare o triangolare.

Scopo del presente trovato ? rendere disponibile una macchina per la realizzazione di confezioni per prodotti liquidi o pastosi, in particolare di tipo alimentare che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

Scopo del presente trovato ? rendere disponibile un metodo per la realizzazione di confezioni contenenti i suddetti prodotti liquidi o pastosi di tipo alimentare.

In particolare, ? scopo del presente trovato mettere a disposizione una macchina ed un metodo per la realizzazione di confezioni per prodotti liquidi o pastosi in grado di ottenere una confezione in tempi operativi ridotti e con riduzione degli ingombri macchina.

Ulteriore scopo della presente invenzione ? proporre una macchina ed un metodo per la realizzazione di confezioni per prodotti liquidi o pastosi in grado di ottenere una confezione di geometria regolare partendo da un singolo sbozzato, mantenendo una elevata qualit? finale del prodotto.

Detti scopi sono pienamente raggiunti dalla macchina e dal metodo per la realizzazione di confezioni per prodotti liquidi o pastosi oggetto della presente invenzione, che si caratterizza per quanto contenuto nelle rivendicazioni sotto riportate.

Le caratteristiche della soluzione oggetto della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di una preferita forma realizzativa, illustrata a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno, in cui: - la figura 1 illustra una macchina per la realizzazione di confezioni per prodotti liquidi o pastosi, oggetto della presente invenzione, attuante il metodo per la realizzazione di confezioni per prodotti liquidi o pastosi, sempre oggetto della presente invenzione, in una vista frontale schematica con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;

- la figura 2a illustra una stazione di formazione di una primo formato di fogli piani da film continuo per la successiva definizione della confezione facente parte della macchina di cui alla figura 1, la figura ? in una vista schematica dall'alto;

- la figura 2b illustra una stazione di formazione di un secondo formato di fogli piani da film continuo per la successiva definizione della confezione facente parte della macchina di cui alla figura 1, la figura ? in una vista schematica dall'alto;

- la figura 3 illustra una parte di un organo rotante provvisto di mandrini formatori facente parte della macchina di cui alla figura 1 ed in una prima configurazione operativa di un mandrino formatore alimentato da un primo formato di foglio piano riferito alla figura 2a, la figura ? in una vista prospettica parziale;

- la figura 4 illustra l'organo rotante provvisto di mandrini formatori facente parte della macchina di cui alla figura 1 ed in una seconda configurazione operativa di un mandrino formatore alimentato da un primo formato di foglio piano riferito alla figura 2a, la figura ? in una vista prospettica;

- la figura 5a illustra uno schema di formazione della confezione partendo dal primo formato di foglio singolo di cui alla figura 2a ed ottenuta con la macchina ed il metodo oggetto della presente invenzione, ed in una figura in vista prospettica schematica;

- la figura 5b illustra un dettaglio riferito alla figura 5a in scala ingrandita e riferito alla formazione del fondo della confezione, la figura ? in una vista prospettica;

- la figura 6a illustra uno schema di formazione della confezione partendo dal secondo formato di foglio singolo di cui alla figura 2b ed ottenuta con la macchina ed il metodo oggetto della presente invenzione, ed in una figura in vista prospettica schematica;

- la figura 6b illustra uno schema di formazione della confezione partendo dal secondo formato di foglio singolo di cui alla figura 2b ed ottenuta con la macchina ed il metodo oggetto della presente invenzione, ed in una figura in vista prospettica schematica;

- la figura 7 illustra un dettaglio della macchina di cui alla figura 1 in cui sono evidenziati l'organo rotante ed una prima stazione di piegatura/ sigillatura in una prima configurazione inoperativa ed in vista prospettica;

- la figura 8 illustra un dettaglio della macchina di cui alla figura 1 in cui sono evidenziati l'organo rotante ed una prima stazione di piegatura/ sigillatura in una seconda configurazione operativa ed in vista prospettica;

- la figura 9 illustra un ulteriore dettaglio della macchina di cui alla figura 1 in cui sono evidenziati l'organo rotante ed una seconda stazione di piegatura/ sigillatura in una configurazione operativa ed in vista prospettica;

- le figure da 10A a 10E illustrano una ulteriore stazione di piegatura/ sigillatura del fondo della confezione in una successione di fasi per ottenere il fondo chiuso e sigillato della confezione partendo dal primo formato del foglio; le figure sono tutte in viste prospettiche; - la figura 11 illustra un'altra zona operativa della macchina di cui a figura 1 comprendente l'organo rotante ed un gruppo di scarico e trasporto delle confezioni aperte formate sui mandrini, la figura ? in una vista prospettica con alcune parti asportate;

- la figura 12 illustra un dettaglio riferito alla figura 11 in una vista prospettica in scala ingrandita con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;

- la figura 13 illustra una variante realizzativa dell'organo rotante provvisto di mandrini formatori facente parte della macchina di cui alla figura 1, la figura ? in una vista prospettica. Con riferimento ai disegni allegati, e con particolare riferimento alla figura 1, il metodo e la macchina in oggetto, indicata nella sua globalit? con 100, vengono utilizzate per la realizzazione di confezioni con un prodotto alimentare in forma liquida o pastosa (ad esempio, ma non limitatamente, di tipo alimentare come le composte di formaggio fuso, burro, cioccolato, marmellate, ecc.).

Nelle figure 2a, 5a e 5b ? illustrato un primo formato di foglio singolo da cui si ricava la confezione parallelepipeda, mentre nelle figure 2b, 6a e 6b ? illustrato un secondo formato di foglio singolo da cui ricavare una seconda tipologia di confezione avente una conformazione prismatica triangolare, cio? avente due pareti frontali contrapposte triangolari e tra loro parallele, due pareti laterali contrapposte rettangolari ed inclinate verso un comune vertice, ed una parete di base sostanzialmente rettangolare dai cui bordi maggiori contrapposti si dipartono le due pareti frontali, mentre dai due bordi minori contrapposti si dipartono le due pareti laterali. La parete di base sostanzialmente rettangolare potrebbe presentare anche una leggera curvatura.

Per semplicit? descrittiva, poich? la maggior parte delle fasi di metodo e delle parti di macchina sono comuni, verranno evidenziate solo le varianti (partendo sempre dal primo formato di foglio) a conferma della flessibilit? e validit? del metodo e della macchina oggetto della presente trattazione.

Secondo quanto illustrato, il metodo per la realizzazione di confezioni con un prodotto alimentare comprende le fasi di:

- alimentare un film 1 continuo (figura 1);

- tagliare il film 1 continuo per formare una pluralit? di fogli 2 singoli piani e ricavare su ciascun foglio 2 singolo piano linee di cordonatura atte a definire linee di piegatura per la formazione di un contenitore (figura 2a o 2b);

- predisporre un organo 3 rotante attorno ad un asse 3X di rotazione e dotato di una pluralit? di mandrini formatori lungo la propria circonferenza (figure 3 e 4).

Ciascun mandrino 4 formatore presenta una conformazione prismatica che si estende radialmente.

Il metodo comprende anche:

- accoppiare il foglio 2 singolo piano ad un mandrino 4 formatore della pluralit? di mandrini formatori in una prima prestabilita posizione angolare di rotazione del mandrino 4 formatore, disponendo il foglio 2 singolo con almeno una faccia a contatto con il mandrino 4 formatore (vedi sempre figure 3 e 4);

- piegare il singolo foglio 2 piano attorno al mandrino 4 formatore mediante dispositivi 5-7 di piegatura configurati per avvolgere il foglio 2 singolo sul mandrino 4 formatore, piegandolo lungo le linee di cordonatura, in modo da creare un fondo 2f e pareti laterali 2a, 2b, 2c, 2d (vedi figure 5a o 6a);

- effettuare una sigillatura parziale del foglio 2 singolo piegato sul mandrino 4 formatore, in modo da ottenere un contenitore aperto solamente su un lato d'estremit?, disposto contrapposto al fondo 2f chiuso, con una apertura 2e di accesso ad una cavit? interna chiusa dalle pareti laterali 2a, 2b, 2c, 2d e dal fondo 2f (vedi figure 5b o 6b).

Si osservi che il fondo 2f ? formata sul mandrino 4 formatore ad una estremit? distale dello stesso mandrino 4 formatore, cio? ad una distanza dall?asse 3X di rotazione maggiore della distanza tra l'asse 3X di rotazione e l?apertura 2e di accesso.

Quando il contenitore ha la forma parallelepipeda il fondo ? una parete rettangolare, mentre quando il contenitore ? triangolare, la parete di fondo, secondo la presente invenzione, ? costituita da uno spigolo sul vertice (vedi figure 6a e 6b).

Secondo quanto illustrato, il metodo comprende anche le fasi di:

- trasferire il contenitore aperto e parzialmente sigillato dal mandrino 4 formatore ad un dispositivo 9 trasportatore, in corrispondenza di una seconda posizione angolare di rotazione del mandrino 4 formatore, differente dalla prima posizione angolare (vedi figure 11 e 12);

- riempire con il prodotto alimentare la cavit? del contenitore aperto attraverso l?apertura 2e di accesso (vedi figura 1).

Si osservi che l'apertura 2e di accesso ? disposta verso l?alto in modo da riempire il contenitore aperto per caduta del prodotto.

Secondo quanto illustrato, il metodo comprende, al termine del riempimento, una fase di effettuare una chiusura completa del contenitore mediante sigillatura finale della apertura 2e di accesso.

In accordo con la presente invenzione, il film 1 continuo da cui si ricavano i fogli 2 singoli ? di materiale adatto all?uso alimentare, in particolare preferibilmente ? un materiale a base carta.

Pi? preferibilmente, il materiale ? formato da almeno uno strato di carta ed uno strato barriera di materiale impermeabile ai gas.

Preferibilmente, la fase di accoppiare il foglio 2 singolo sul mandrino 4 avviene con il foglio 2 singolo in una configurazione piana (vedi figura 3).

Secondo quanto illustrato, in particolare nelle figure 5a o 6b, la fase di piegatura del foglio 2 singolo avviene lungo diverse posizioni angolari di rotazione del mandrino 3.

Preferibilmente, la fase di trasferire il contenitore aperto dal mandrino 4 formatore al dispositivo 9 trasportatore avviene per espulsione del contenitore dal mandrino 4 formatore tramite spinta sul fondo 2f del contenitore in modo da far scorrere il contenitore su una superficie esterna del mandrino 4 formatore (vedi figure 11 e 12).

In alternativa, il contenitore aperto e parzialmente sigillato pu? essere sfilato dal mandrino mediante un sistema esterno che per aspirazione, agendo su una faccia esterna di almeno una delle pareti estrae il contenitore dal mandrino.

Con riferimento alla prima forma mostrata nelle figure 4, 5a e 5b, la fase di piegatura comprende una serie di sotto fasi.

Una prima sotto fase comprende una prima piegatura del foglio 2 singolo, nella prima posizione angolare del mandrino 4 formatore, in grado di formare una prima parete 2a frontale, e due pareti 2c e 2d laterali contrapposte.

Una seconda sotto fase comprende una seconda piegatura del foglio 2 singolo, in una successiva posizione angolare del mandrino 4 formatore, in grado di formare una seconda parete 2b frontale, opposta alla prima parete 2a frontale, ed in modo da portare due porzioni della seconda parete 2b frontale a contatto tra loro su una rispettiva faccia interna in modo da creare una pinna longitudinale (sigillabile attraverso adesione delle superfici interne delle porzioni). (vedi anche figure 7 e 8).

Una terza sotto fase comprende una terza piegatura del foglio 2 singolo, in una successiva posizione angolare del mandrino 4 formatore, in grado di portare la pinna longitudinale a contatto con una superficie esterna della seconda parete 2b frontale (vedi anche figura 9). Durante questa terza piegatura ? possibile prevedere anche una fase di bloccare la pinna longitudinale sulla superficie esterna della seconda parete 2b frontale mediante lacca adesiva oppure con hot melt pelabile.

Una quarta sotto fase comprende una quarta piegatura del foglio 2 singolo, in ulteriori posizioni angolari del mandrino 4 formatore, in corrispondenza di bordi liberi del foglio 2 non impegnati dal mandrino 4 formatore in grado di formare il fondo 2f chiuso del contenitore (vedi figure 5b o 6b).

Durante questa quarta piegatura ? prevista anche una fase di sigillatura di fondo, trasversale rispetto alla sigillatura longitudinale, in cui un bordo trasversale della seconda parete 2b frontale ? incollato ad un bordo trasversale della prima parete frontale 2a, questa fase di sigillatura di fondo ? preferibilmente eseguita accoppiando le pareti interno-interno in modo da formare una pinna saldata trasversalmente (figura 5b).

La formazione della pinna di fondo ? ricavata, nella confezione parallelepipeda, centralmente sulla parete di fondo e sporgente verso l'esterno del contenitore tramite piegatura contemporanea dei bordi esterni della prima e della seconda parete frontale 2a, 2b del foglio 2 singolo sporgenti perpendicolarmente dalle due pareti laterali 2c e 2d; una volta formata la pinna di fondo, questa viene ripiegata sul fondo stesso e bloccata in posizione, ad esempio mediante hot melt.

Nelle figure 6a e 6b ? illustrata una sequenza di piegatura di un formato triangolare in cui le prime tre sotto fasi sono sostanzialmente uguali a quelle descritte in precedenza mentre la quarta sotto fase in questo caso comprende la sigillatura del fondo formato dallo spigolo sul vertice, qui i bordi delle pareti laterali sono uniti accoppiando le pareti interno-interno in modo da formare una pinna saldata trasversalmente lungo lo spigolo (vedi figure 6a e 6b). Per entrambi i formati di foglio 2, la seconda, terza e quarta piegatura avviene in posizioni angolari tra loro differenti.

In particolare, almeno la seconda e la terza piegatura avvengono durante una rispettiva sosta dell?organo 3 rotante.

Con riferimento alla forma realizzativa parallelepipeda, precedentemente alla fase di formazione della pinna di fondo, avviene una fase di piegatura a soffietto dei fianchi che vengono spinti verso l?interno prima di creare la pinna di fondo (vedi figure 5b e 10A-10E). Si osservi che la ripiegatura della pinna di fondo pu? avvenire con una direzione concorde alla direzione di avanzamento dell'organo rotante.

Si osservi tra la fase di alimentare il film 1 continuo e la fase di tagliare il film 1 continuo in fogli 2 singoli ? possibile prevedere una fase di applicazione di almeno una striscia 22 di rottura (tear strip) sul film 1 in avanzamento. In questa luce, la striscia 22 di rottura pu? essere applicata sulla strato barriera di materiale impermeabile ai gas.

In alternativa all?utilizzo di tear strip ? possibile prevedere la realizzazione di mezzi tagli, cio? realizzare linee di rottura predefinite.

In una ulteriore forma realizzativa, ? possibile prevedere l?uso di colla non permanente, in modo da essere pelabile dalle saldature.

Ulteriormente, ? possibile prevedere di lasciare zone non saldate a formare opportuni lembi per permettere la presa per aprire la confezione.

La presente invenzione mette a disposizione una macchina 100 per la realizzazione di confezioni con un prodotto alimentare in forma liquida o pastosa secondo il metodo finora descritto.

Secondo quanto illustrato in figura 1, la macchina 100 comprende una stazione 10 di alimentazione del film 1 continuo.

La macchina 100 comprende anche una stazione 11 di formazione di un foglio 2 singolo piano, dal film 1 continuo, su cui sono ricavate linee di cordonatura atte a definire linee di piegatura per la formazione di un contenitore (vedi figura 2a per il primo formato e figura 2b per il secondo formato).

Inoltre, la macchina 100 comprende un organo 3 rotante attorno ad un asse 3X di rotazione (una giostra) e provvisto di una pluralit? di mandrini 4 formatori sporgenti radialmente lungo la circonferenza dell'organo 3 rotante e configurati per ricevere, ciascun mandrino 4 formatore, un foglio 2 singolo in configurazione piana dalla stazione 11 di formazione in una prima prestabilita posizione angolare (qui a titolo di esempio a ore 9).

Ogni mandrino 4 formatore ? provvisto di un dispositivo 12 di piegatura / trattenimento del foglio 2 singolo sul mandrino 4 formatore configurato per trattenere e formare almeno una prima parete 2a frontale.

Sempre la macchina 100 comprende una pluralit? di stazioni 5-8, 38 di piegatura/sigillatura disposte lungo un percorso circolare effettuato dai mandrini 4 formatori, ed interagenti con ogni mandrino 4 formatore, in modo da avvolgere completamente il foglio 2 singolo sul rispettivo mandrino 4 formatore, piegandolo lungo le linee di cordonatura, in modo da creare coppie di pareti laterali 2c, 2d e frontali 2a, 2b reciprocamente contrapposte tra loro ed un fondo 2f stabilmente unite tra loro a formare un contenitore aperto solamente su un lato d'estremit?.

La macchina 100 comprende anche un dispositivo 13 trasportatore disposto in una seconda prestabilita posizione angolare di rotazione del mandrino 4 formatore (qui a titolo di esempio a ore 6), differente dalla prima posizione angolare e configurato per ricevere i contenitori aperti solamente su un lato d'estremit?, e per movimentarli verso una stazione 14 di riempimento.

La stazione 14 di riempimento ? configurata per alimentare i contenitori, per caduta, con del prodotto in una cavit? del contenitore aperto attraverso una apertura 2e di accesso definita dall'estremit? aperta, e successivamente verso una stazione 15 di sigillatura dell'apertura 2e di accesso del contenitore.

Nella figura 1, la stazione 10 di alimentazione ? una bobina continua di film alimentato, secondo un percorso prestabilito, alla stazione 11 di formazione del singolo foglio 2.

La bobina ? srotolata in modo da avanzare il foglio perpendicolarmente all?asse di rotazione 3X ed in orizzontale (come in figura 3) oppure in verticale, tuttavia ? possibile prevedere un avanzamento del foglio da piegare in una direzione parallela all?asse di rotazione 3X, in orizzontale oppure in verticale.

La macchina 100 pu? comprendere anche almeno una bobina 27 aggiuntiva per l'alimentazione e l'applicazione di almeno una striscia 22 di rottura (tear strip) sul film 1 in avanzamento.

In questa luce, la striscia 22 di rottura ? applicata sulla strato barriera di materiale impermeabile ai gas del film continuo.

In alternativa, per facilitare l?apertura del contenitore, sul foglio singolo possono essere realizzati mezzi tagli, cio? realizzare linee di rottura predefinite senza perdita di tenuta del foglio singolo, oppure l?uso di colla non permanente, in modo da essere facilmente pelabile. Si osservi che ogni mandrino 4 formatore ? composto da un corpo prismatico 4a dimensionato per realizzare le due pareti frontali e laterali 2a-2d rispettivamente ed il fondo 2f del contenitore.

In questa luce, ogni mandrino 4 ? provvisto di un organo 16 espulsore (figura 12) comprendente una testa 16a di spinta connessa ad organi 16b di movimentazione (qui illustrati schematicamente) configurati per muovere la testa 16a di spinta tra una posizione inoperativa, in cui la testa 16a risulta all?interno del mandrino 4 formatore, ed una posizione operativa, in cui la testa 16a fuoriesce dal mandrino 4 formatore, in modo da sfilare il contenitore dal corpo 4a prismatico spingendo contro il fondo 2f del contenitore stesso (vedi figure 11 e 12).

In altre parole, il corpo prismatico 4a ? cavo ed alloggia la testa 16 connessa, sull'estremit? interna, con organi a camma interagenti con l'organo 3 rotante per permettere lo scorrimento nei due sensi della testa 16.

In alternativa, l?organo espulsore pu? essere esterno al mandrino formatore ed attraversare l?interno del mandrino formatore solo quando quest?ultimo raggiunge la seconda posizione angolare di rotazione, dove avviene l?estrazione della confezione.

In alternativa, all?impiego dell?organo 16 espulsore, ? possibile prevedere l?uso di un comune sistema, non illustrato, che posizionato in prossimit? della seconda prestabilita posizione angolare, per mezzo di aspirazione, agendo su una faccia esterna di una parete del contenitore, estrae il contenitore dal mandrino 4, quando quest?ultimo raggiunge la seconda posizione angolare.

Come accennato pi? sopra, ogni mandrino 4 formatore supporta un dispositivo 12 di piegatura / trattenimento comprendente un braccio 19 di piegatura articolato al corrispondente mandrino 4 formatore e mobile tra una posizione inoperativa sollevata, in cui il braccio 19 di piegatura ? allontanato da una superficie del mandrino 4 formatore, ed una posizione operativa, in cui il braccio 19 di piegatura ? avvicinato alla superfice del mandrino 4 formatore con interposto il foglio 2 singolo.

Il braccio 19 di piegatura ? configurato in modo da bloccare ed almeno parzialmente ripiegare il foglio 2 singolo sul mandrino 4 formatore (vedi figura 4).

La macchina 100 comprende un cingolo 17 rotante disposto e configurato per ricevere temporalmente i contenitori aperti che sono stati sfilati dai mandrini 4 formatori e portarli al dispositivo 13 trasportatore (vedi figura 11).

In questa luce, il cingolo 17 ? provvisto di sedi 17a di ricezione (delle tasche aperte inferiormente e superiormente) di singoli contenitori aperti.

I contenitori sono ricevuti, con la rispettiva apertura rivolta verso l?alto, da una apertura superiore della sede 17a di ricezione ed espulsi da una contrapposta apertura inferiore della sede 17a di ricezione.

Sopra al cingolo 17 (lateralmente rispetto all'organo 3 rotante) ? presente un dispositivo 18 espulsore configurato per cooperare con le sedi 17a di ricezione in modo da spostare i contenitori aperti dal cingolo 17 al dispositivo 13 trasportatore, secondo un movimento verticale.

Nella configurazione illustrata, il dispositivo 18 espulsore ? in grado di espellere due contenitori aperti alla volta da due adiacenti sedi 17a di ricezione e portarli in rispettive tasche 42 del dispositivo 13 trasportatore, di cui daremo maggiori dettagli nel seguito. In alternativa, all?utilizzo di un cingolo, ? possibile prevedere altre tipologie di sistemi di trasporto chiusi, come ad esempio un sistema race track.

Come osservabile nelle figure 7 ed 8, una delle stazioni 5 di piegatura / sigillatura (per il primo formato di foglio) comprende una prima coppia di teste 20 piegatrici disposta bilateralmente rispetto al percorso circolare di ogni mandrino 4 formatore e mobili, nei due sensi, parallelamente all'asse 3X di rotazione dell'organo 3 rotante tra una posizione inoperativa arretrata (figura 7), in cui la prima coppia di teste 20 risultano allontanate dal mandrino 4 formatore, in passaggio lungo il percorso circolare, ed una posizione operativa avanzata (figura 8), in cui la prima coppia di teste 20 risulta avvicinata al mandrino 4 formatore, in una fase di sosta del mandrino 4 formatore, in modo da intercettare una parte del foglio 2 singolo ed ottenere la sua piegatura a formare la coppia di pareti 2a, 2b frontali contrapposte del contenitore e formare una pinna longitudinale.

Nell?esempio illustrato, la stazione 5 di piegatura viene a trovarsi ad ore 11 relativamente alla posizione del mandrino 4 formatore.

Su almeno una delle teste 20 piegatrici sono alloggiati degli organi 26 di sigillatura (a caldo o ad ultrasuoni) in grado di stabilizzare l'unione tra le due porzioni definenti la pinna longitudinale.

L?unione tra le due porzioni avviene interno su interno in modo da creare la pinna longitudinale di sigillatura.

Durante la saldatura con gli organi 26 di sigillatura, la pinna longitudinale ? disposta perpendicolarmente alle pareti frontali 2a, 2b.

Sulla pinna longitudinale formata (sia nel primo che nel secondo formato del foglio) agisce la ulteriore delle stazioni 6 di piegatura / sigillatura.

Come visibile nella figura 9, la stazione 6 di piegatura / sigillatura comprende una seconda testa 21 piegatrice disposta lateralmente rispetto al percorso circolare di ogni mandrino 4 formatore e mobile, nei due sensi, parallelamente all'asse 3X di rotazione dell'organo 3 rotante tra una posizione inoperativa arretrata (non illustrata), in cui la seconda testa 21 risulta allontanata dal mandrino 4 formatore, in passaggio lungo il percorso circolare, ed una posizione operativa avanzata (figura 9), in cui la seconda testa 21 risulta avvicinata al mandrino 4 formatore, in una fase di sosta del mandrino 4 formatore, in modo da intercettare la pinna longitudinale, disposta perpendicolarmente alla coppia di pareti 2a, 2b frontali formate precedentemente, ed ottenere la sua piegatura sulla superficie esterna di una delle pareti frontali, la 2b, del contenitore.

La seconda testa 21 inoltre pu? essere provvista di organi di sigillatura 29 (tramite colla a caldo od ultrasuoni) qualora si desideri associare stabilmente della pinna longitudinale sulla superficie esterna della seconda parete frontale 2b.

Nella forma realizzativa parallelepipeda, la chiusura del fondo 2f del contenitore aperto avviene in una stazione 7 di sigillatura del fondo 2f disposta lungo il percorso circolare di ogni mandrino 4 formatore, successivamente alla stazione 6 di piegatura.

La stazione 7 di sigillatura del fondo 2f comprende due piastre 31, 32 sigillanti contrapposte configurate per intercettare e piegare contemporaneamente i bordi esterni delle pareti frontali 2a, 2b del foglio 2 singolo cos? da formare una pinna di fondo sporgente verso l'esterno del contenitore (vedi figura 5B).

Le due piastre 31 e 32 si muovono, in avvicinamento ed allontanamento ai/dai bordi del contenitore, con un movimento roto traslatorio nei due sensi (vedi frecce nella figura 10A). In particolare, la stazione 7 di sigillatura comprende anche una coppia di lame piegatrici 43 e 44 disposte contraffacciate ai corrispondenti bordi esterni delle due pareti laterali 2c, 2d e ruotabili attorno ad un rispetto asse trasversale all'asse 3X dell'organo rotante 3.

Le lame piegatrici 43 e 44 si muovono tra una prima posizione inoperativa allontanata dai bordi esterni delle due pareti laterali 2c, 2d (vedi figura 10A) ad una seconda posizione operativa avvicinata ai bordi laterali delle due pareti 2c, 2d precedentemente all'avvicinamento delle due piastre 31 e 32 (vedi figure 10B e 10C).

Durante questo movimento, le due lame 43 e 44 intercettano i bordi laterali ed effettuano una piegatura a soffietto dei bordi esterni delle pareti laterali 2c, 2d verso l'interno del volume della confezione.

Una volta effettuata questa piegatura, le due lame 43 e 44 ruotano in senso inverso allontanandosi dai bordi laterali piegati per lasciare spazio alle due piastre 31 e 33, le quali formano la pinna di fondo (vedi figure 10D e 10E).

A valle della stazione 7 di sigillatura sono disposte stazioni di piegatura e fissaggio, in particolare, in successione rispetto al verso V di rotazione dell'organo 3 rotante, abbiamo: una stazione 8 di piegatura della pinna di fondo 2f, che comprende un dispositivo 34 di ripiegatura, ad angolo retto della pinna di fondo, contro il fondo del contenitore.

Il dispositivo 34 ripiegatore ? configurato per ripiegare la pinna del fondo 2f, nell?esempio illustrato con verso concorde al verso V di rotazione dell'organo 3 rotante.

Il dispositivo 34 ripiegatore comprende una pala 35 associata ad una leva 36 articolata all'organo 3 rotante.

La pala 35 ? configurata per piegare, ad angolo retto, la pinna di fondo contro la parete di fondo.

Per ottenere questa piegatura la pala 35 ha un movimento rotante oscillatorio attorno all'asse 3X combinato con un movimento radiale, tramite la leva 36, in modo da permettere una rotazione di piegatura della pinna del fondo 2f ed una pressione contro il mandrino.

Si osservi che in prossimit? della zona operativa della pala 35 ? disposta una prima unit? 37 di distribuzione di colla sulla superficie del fondo 2f precedentemente alla fase di ripiegatura della pinna di fondo in modo da stabilizzare la pinna di fondo contro la parete di fondo del contenitore (vedi figura 11).

Sempre secondo quanto illustrato in figura 11, la macchina comprende anche una stazione 38 di piegatura disposta a valle della stazione 8 di piegatura della pinna del fondo 2f.

La stazione 38 di piegatura comprende un primo scivolo 39 a sviluppo arcuato configurato per intercettare e mantenere in posizione la pinna di fondo fino alla zona di rilascio del contenitore sul cingolo 17 in modo da consolidare la saldatura.

Nella configurazione triangolare, la pinna di fondo viene ripiegata contro una parete laterale (vedi figure 6a e 6b).

I contenitori formati lungo l'organo 3 rotante sono quindi disposti sul citato trasportatore 13 comprendente un nastro avvolto ad anello su coppie di pulegge in modo da definire un ramo attivo operativo avanzante secondo una direzione V1 orizzontale, nell?esempio perpendicolarmente all?asse di rotazione 3X.

Il nastro 13 ? provvisto delle tasche 42 (qui a coppie affiancate) per l'alloggiamento di corrispondenti contenitori.

In alternativa, il trasportatore 13 pu? essere realizzato con carrelli indipendenti che portano uno o pi? contenitori e che si muovono autonomamente lungo un percorso preferibilmente chiuso mediante un sistema di movimentazione preferibilmente di tipo magnetico.

Lungo il percorso del ramo attivo i contenitori incontrano la stazione 14 di riempimento con prodotto pastoso (dosatori a rilascio verticale) e successivamente la stazione 15 di sigillatura della apertura 2e di accesso attraverso una pluralit? di piegature del bordo superiore del contenitore combinate con distribuzione di colla.

Nell?esempio illustrato, la stazione di riempimento comprende una tramoggia con una coppia di ugelli sotto i quali si dispone la coppia di tasche con i contenitori disposti in piedi, cio? con apertura verso l?alto, per ricevere una dose di prodotto erogata per caduta.

La stazione 15 di sigillatura finale comprende saldatori a caldo oppure saldatori ad ultrasuoni. Anche in questo caso la saldatura ? formata interno - interno, formando una pinna di testa trasversale, parallela alla pinna di fondo 2f nella forma realizzativa del contenitore parallelepipedo. Questa pinna di testa viene poi piegata e fissata alla parete di testa contrapposta al fondo.

In accordo con una forma preferita di realizzazione, la saldatura finale ? effettuata in due fasi successive durante la fase di riempimento, in cui in successione dopo aver riempito il contenitore, si effettua una prima saldatura, si espelle l?aria eventualmente ancora presente, e si completa infine la saldatura finale.

Al termine di queste operazioni, ogni contenitore viene prelevato dalla corrispondente tasca 42.

Si osservi che il contenitore formato viene disposto nella tasca del nastro con il fondo 2f chiuso avente il senso di piegatura della pinna di fondo opposto alla direzione V1 di avanzamento del nastro, in questo modo, anche in presenza di piccoli ostacoli lungo il percorso, si evitano impuntamenti dei bordi o spigoli creati dalle piegature sul fondo che assicurano una elevata stabilit? del contenitore (avente un peso estremamente leggero prima del riempimento).

A conferma della validit? della soluzione illustrata, in figura 13 ? illustrata una variante realizzativa della macchina finora descritta.

Nel caso illustrato nella figura 13, i mandrini 4 sono ruotati di un angolo retto rispetto alla loro posizione illustrata nelle figure precedenti.

In questo caso, le operazioni successive di piegatura e formazione del contenitore sono assimilabili a quanto descritto finora, ma con le stazioni di piegatura (qui non illustrate) disposte secondo orientamenti ruotati di un angolo retto rispetto alle posizioni illustrate precedentemente ed in posizioni differenti lungo il percorso effettuato dei mandrini.

Come detto precedentemente ed a conferma della flessibilit? operativa della macchina, l'avanzamento del foglio 2 verso l'organo rotante 3 pu? avvenire in diversi modi:

- secondo una traiettoria orizzontale, cio? perpendicolare all?asse di rotazione 3X (vedi figura 3) oppure

- secondo una traiettoria verticale, sempre perpendicolare all'asse di rotazione 3X (vedi freccia in linea tratteggiata in figura 13), od ancora

- secondo una direzione parallela all?asse di rotazione 3X, secondo traiettorie orizzontale oppure verticale.

Nel caso di avanzamento del foglio 2 secondo una traiettoria verticale e perpendicolare all'asse di rotazione 3X, pu? essere previsto l'uso di un elemento spintore configurato per muovere il foglio 2 verso il mandrino 4 e determinare anche la piegatura del foglio a definire la prima parete di fondo 2f e le due pareti frontali 2a, 2b della confezione (oppure la prima parete frontale 2a e le due pareti laterali 2c, 2d).

Successivamente a questa operazione ? possibile attivare un sistema di trattenimento che per aspirazione mantenga stabile questa prima piegatura effettuata durante la deposizione del foglio 2 sul mandrino.

Claims (11)

RIVENDICAZIONI

1. Metodo per la realizzazione di confezioni contenenti un prodotto alimentare in forma liquida o pastosa, detto metodo comprendente le seguenti fasi:

- alimentare un film (1) continuo;

- tagliare il film (1) continuo per formare una pluralit? di fogli (2) singoli piani e ricavare su ciascun foglio (2) singolo piano linee di cordonatura atte a definire linee di piegatura per la formazione di un contenitore;

- predisporre un organo (3) rotante che ruota attorno ad un asse (3X) di rotazione ed ? dotato di una pluralit? di mandrini formatori (4) lungo la propria circonferenza, ciascun mandrino (4) formatore presentando una conformazione prismatica che si estende radialmente;

- accoppiare detto foglio (2) singolo piano ad un mandrino (4) formatore di detta pluralit? di mandrini formatori in una prima prestabilita posizione angolare di rotazione dell?organo (3) rotante;

- piegare il singolo foglio (2) piano attorno a detto mandrino (4) formatore mediante dispositivi (5-8) di piegatura configurati per avvolgere il foglio (2) singolo su detto mandrino (4) formatore, piegandolo lungo le linee di cordonatura, in modo da creare un fondo (2f) e pareti laterali (2a, 2b, 2c, 2d);

- effettuare una sigillatura parziale del foglio (2) singolo piegato su detto mandrino (4) formatore, in modo da ottenere un contenitore aperto che ? aperto solamente su un lato d'estremit? disposto contrapposto al fondo (2f) chiuso, con una apertura (2e) di accesso ad una cavit? interna chiusa dalle pareti laterali (2a, 2b, 2c, 2d) e dal fondo (2f), il fondo (2f) essendo formato sul mandrino (4) formatore ad una estremit? distale dello stesso mandrino (4) formatore, cio? ad una distanza dall?asse (3X) di rotazione maggiore della distanza tra l'asse (3X) di rotazione e dove ? posta l?apertura (2e) di accesso;

- trasferire detto contenitore aperto e parzialmente sigillato da detto mandrino (4) formatore ad un dispositivo (9) trasportatore, in una seconda posizione angolare di rotazione del mandrino (4) formatore, differente da detta prima posizione angolare; - riempire con detto prodotto alimentare la cavit? del contenitore aperto attraverso l?apertura (2e) di accesso, detta apertura (2e) di accesso essendo disposta verso l?alto in modo da riempire il contenitore aperto con il prodotto per caduta; e al termine del riempimento,

- effettuare una chiusura completa del contenitore mediante sigillatura finale di detta apertura (2e) di accesso, in modo da realizzare un contenitore sigillato.

2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui la fase di accoppiare il foglio (2) singolo sul mandrino (4) avviene con il foglio (2) singolo in una configurazione piana.

3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la fase di piegatura del foglio (2) singolo avviene lungo diverse posizioni angolari di rotazione del mandrino (4) formatore.

4. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la fase di trasferire il contenitore aperto dal mandrino (4) formatore al dispositivo (9) trasportatore avviene per espulsione del contenitore aperto dal mandrino (4) formatore facendo scorrere il contenitore aperto parzialmente sigillato su una superficie esterna del mandrino (4) formatore.

5. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la fase di piegatura comprende le seguenti sotto fasi:

- una prima piegatura del foglio (2) singolo, nella prima posizione angolare del mandrino (4) formatore, in grado di formare una prima parete (2a) frontale, e due pareti (2c, 2d) laterali contrapposte;

- una seconda piegatura del foglio (2) singolo, in una successiva posizione angolare del mandrino (4) formatore, in grado di formare una seconda parete (2b) frontale, opposta alla prima parete (2a) frontale, portando due porzioni contrapposte della seconda parete (2b) frontale a contatto tra loro su una rispettiva faccia interna, in modo da creare una pinna longitudinale, disposta radialmente rispetto all?organo (3) rotante.

6. Macchina per la realizzazione di confezioni con un prodotto alimentare in forma liquida o pastosa comprendente:

- una stazione (10) di alimentazione per alimentare un film (1) continuo;

- una stazione (11) di formazione per formare un foglio (2) singolo piano, dal film (1) continuo, su cui sono ricavate linee di cordonatura atte a definire linee di piegatura per la formazione di un contenitore;

- un organo (3) rotante che ruota attorno ad un asse (3X) di rotazione e provvisto di una pluralit? di mandrini (4) formatori sporgenti radialmente lungo la circonferenza dell'organo (3) rotante e configurati per ricevere, ciascun mandrino (4) formatore, un foglio (2) singolo in configurazione piana dalla stazione (11) di formazione in una prima prestabilita posizione angolare; ogni detto mandrino (4) formatore essendo provvisto di un dispositivo (12) di piegatura / trattenimento configurato per trattenere e formare almeno una prima parete sul mandrino (4) formatore a partire da detto foglio (2) singolo;

- una pluralit? di stazioni (5-8) di piegatura/sigillatura disposte lungo un percorso circolare transitato dai mandrini (4) formatori, ed interagenti con ogni mandrino (4) formatore, in modo da avvolgere completamente il foglio (2) singolo sul rispettivo mandrino (4) formatore, piegandolo lungo le linee di cordonatura, in modo da creare rispettive coppie di pareti laterali (2c, 2d) e frontali (2a, 2b) reciprocamente contrapposte tra loro ed un fondo (2f) stabilmente unite tra loro a formare un contenitore aperto che ? aperto solamente su un lato d'estremit?;

- un dispositivo (13) trasportatore disposto in una seconda prestabilita posizione angolare di rotazione del mandrino (4) formatore, differente dalla prima posizione angolare e configurato per ricevere i contenitori aperti e per movimentarli verso:

- una stazione (14) di riempimento configurata per alimentare i contenitori aperti, per caduta, con del prodotto in una cavit? del contenitore aperto attraverso una apertura (2e) di accesso definita dall'estremit? aperta, e successivamente verso

- una stazione (15) di sigillatura per sigillare l'apertura (2e) di accesso del contenitore.

7. Macchina secondo la rivendicazione 6, in cui ogni mandrino (4) formatore ? composto da un corpo prismatico (4a) dimensionato per realizzare le rispettive coppie di pareti laterali (2c, 2d) e frontali (2a, 2b), ed il fondo (2f) del contenitore.

8. Macchina secondo la rivendicazione 6 o 7, comprendente un organo (16) espulsore configurato per sfilare il contenitore dal mandrino (4) formatore spingendo contro il fondo (2f) del contenitore stesso.

9. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 8, comprendente un cingolo (17) rotante disposto e configurato per ricevere temporalmente i contenitori aperti dai mandrini (4) formatori e portarli in prossimit? del dispositivo (13) trasportatore, detto cingolo (17) essendo provvisto di sedi (17a) di ricezione per ricevere singoli contenitori aperti, ed inoltre comprendente un dispositivo (18) espulsore configurato per cooperare con dette sedi (17a) di ricezione in modo da spostare i contenitori aperti dal cingolo (17) al dispositivo (13) trasportatore.

10. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 6 a 9, in cui ogni dispositivo (12) di piegatura / trattenimento comprende un braccio (19) di piegatura articolato al corrispondente mandrino (4) formatore e mobile tra una posizione inoperativa sollevata, in cui il braccio (19) di piegatura ? allontanato da una superficie del mandrino (4) formatore, ed una posizione operativa, in cui il braccio (19) di piegatura ? avvicinato alla superfice del mandrino (4) formatore con interposto il foglio (2) singolo piano, detto braccio (19) di piegatura essendo configurato in modo da ripiegare il foglio (2) singolo piano e formare le due pareti (2c, 2d) laterali contrapposte.

11. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 6 a 10, in cui una delle stazioni (5) di piegatura / sigillatura comprende una prima coppia di teste (20) piegatrici disposte bilateralmente rispetto al percorso circolare di ogni mandrino (4) formatore e mobili, nei due sensi, parallelamente all'asse (3X) di rotazione dell'organo (3) rotante tra una posizione inoperativa arretrata, in cui la prima coppia di teste (20) risultano allontanate dal mandrino (4) formatore, in passaggio lungo il percorso circolare, ed una posizione operativa avanzata, in cui la prima coppia di teste (20) risultano tra loro avvicinate ed avvicinate al mandrino (4) formatore, in una fase di sosta del mandrino (4) formatore, in modo da intercettare una parte del foglio (2) singolo e piegarlo per formare la coppia di pareti (2a, 2b) frontali contrapposte del contenitore e formare una pinna longitudinale disposta radialmente rispetto all?organo (3) rotante.