ITBO20100379A1 - Dispositivo e metodo di saldatura di porzioni termosaldabili di materiale da incarto e macchina confezionatrice di articoli in genere comprendente detto dispositivo. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

dell'invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo e metodo di saldatura di porzioni termosaldabili di materiale da incarto e macchina confezionatrice di articoli in genere comprendente detto dispositivo."

La presente invenzione è relativa ad un dispositivo e metodo di saldatura di porzioni termosaldabili di materiale da incarto e ad una macchina confezionatrice di articoli in genere comprendente detto dispositivo.

La presente invenzione, che si inserisce nel campo dell’ imballaggio, ha per oggetto una macchina comprendente tale dispositivo, per il confezionamento, aH’intemo di buste, pacchetti o involucri di articoli in genere, quali ad esempio tabacco sfuso, sigarette, detersivi, alimenti solidi ed in polvere, caramelle, cioccolatini e simili prodotti.

Nella presente trattazione si farà quindi particolare riferimento a dispositivi di saldatura utilizzati in macchine per il confezionamento, senza per questo perdere in generalità.

Nelle macchine utilizzate per il confezionamento di tali articoli e facenti parte della tecnica nota, sono presenti dispositivi di saldatura atti a sigillare le buste, i pacchetti o gli involucri in materiale termosaldabile.

In particolare, tali dispositivi di saldatura formano e sigillano buste e vengono altresì utilizzati per chiudere gli involucri in materiale termosaldabile di pacchetti di tipo rigido o morbido.

I dispositivi di saldatura per la formazione ed il sigillo delle buste comprendono una coppia di saldatori tra loro contraffacciati e reciprocamente mobili in avvicinamento e allontanamento.

Tra i due saldatori scorre un film di materiale termosaldabile ripiegato in modo da essere suddiviso in due parti tra loro contrapposte.

II dispositivo di saldatura comprende mezzi riscaldatori per innalzare ad una temperatura predefmita i saldatori e comprende mezzi di movimentazione per avvicinare reciprocamente i saldatori. Due lembi delle suddette parti di materiale termosaldabile vengono tra loro saldati, quando sono premuti tra i due saldatori alla temperatura predefmita.

I dispositivi di saldatura per chiudere gli involucri in materiale termosaldabile dei citati pacchetti di tipo rigido o morbido, comprendono un tamburo rotante avente lungo la sua periferia una pluralità di sedi di accoglimento di tali pacchetti.

Un saldatore è affacciato a tali sedi ed è mobile in avvicinamento ed allontanamento da esse per premere contro una faccia del pacchetto non impegnata in una rispettiva sede.

Analogamente a quanto detto precedentemente, il saldatore comprende mezzi riscaldatori per innalzarne la temperatura e mezzi di movimentazione per avvicinare il saldatore alle sedi fino a metterlo in contatto con il pacchetto.

Una volta che il saldatore ha raggiunto la temperatura predefinita ed entra in contatto con il materiale termosaldabile dell’involucro del pacchetto, due lembi tra loro affacciati si saldano reciprocamente sigillando la confezione.

I dispositivi saldatori descritti eseguono generalmente una saldatura di tipo intermittente e, conseguentemente, i mezzi di movimentazione agiscono sulle parti mobili di tali dispositivi in modo alternato.

Una soluzione nota per movimentare tali dispositivi utilizza un meccanismo biella-manovella, il quale è meccanicamente collegato ai mezzi motori della relativa macchina e non consente di variare il tempo di saldatura indipendentemente dal variare della velocità della macchina.

I dispositivi di saldatura noti presentano numerosi svantaggi, infatti, i meccanismi biella-manovella utilizzati non consentono di controllare il tempo di saldatura in funzione delle diverse caratteristiche che le varie tipologie di materiali termosaldabili possono presentare, come spessore, composizione chimica o altro. I meccanismi biella-manovella non permettono di mantenere il tempo di saldatura costante al variare della velocità della macchina, perché, sia a basse velocità che ad alte velocità operative, non varia il tempo di fusione del materiale termosaldabile necessario per realizzare la saldatura.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre un dispositivo ed un metodo di saldatura di porzioni termosaldabili di materiale da incarto ed una macchina confezionatrice, che superino gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, è scopo della presente invenzione mettere a disposizione un dispositivo ed un metodo di saldatura di porzioni termosaldabili di materiale da incarto di semplice realizzazione e facilmente controllabile e regolabile.

Ulteriore scopo della presente invenzione è proporre un dispositivo di saldatura di porzioni termosaldabili di materiale da incarto che si svincoli dalla velocità operativa della macchina.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo ed un metodo di saldatura di porzioni termosaldabili di materiale da incarto, comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle successive rivendicazioni.

Inoltre, il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da una macchina confezionatrice di articoli in genere, comprendente le caratteristiche tecniche esposte nella rivendicazione 11.

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 un dispositivo ed un metodo di saldatura tra porzioni termosaldabili di materiale da incarto e di una macchina per il confezionamento di articoli in genere, comprendente detto dispositivo, come illustrato negli uniti disegni in cui:

- la figura 1 è una rappresentazione schematica di una vista prospettica di una prima forma realizzativa di una macchina per il confezionamento di articoli in genere comprendente un dispositivo di saldatura di porzioni termosaldabili di materiale da incarto secondo la presente invenzione;

- le figure 2 e 3 sono rappresentazioni schematiche di viste laterali tra loro ortogonali del dispositivo di saldatura di figura 1 ;

- le figure 4a, 4b e 4c illustrano una porzione della figura 2, ciascuna secondo una diversa forma di realizzazione;

- la figura 5 è una rappresentazione schematica in vista frontale di una seconda forma realizzativa di una macchina per il confezionamento di articoli in genere, comprendente un dispositivo di saldatura di porzioni termosaldabili di materiale da incarto secondo la presente invenzione;

- le figure 6a e 6b sono una rappresentazione schematica di un particolare della macchina di figura 5, rispettivamente in una prima posizione non operativa e in una seconda posizione operativa.

Con riferimento alle figure 1-3, con 1 viene indicato un dispositivo di saldatura tra porzioni termosaldabili di materiale da incarto secondo la presente invenzione.

Il dispositivo 1 comprende una struttura portante (non illustrata), fissa, ed almeno una unità di saldatura 28.

Il dispositivo 1 comprende almeno un corpo saldatore 2 per saldare tra loro le porzioni termosaldabili del materiale da incarto.

Il dispositivo 1 comprende almeno un elemento di riscontro 3 atto a cooperare con il corpo saldatore 2 durante la saldatura delle porzioni termosaldabili del materiale da incarto.

Il corpo saldatore 2 e l’elemento di riscontro 3 definiscono una zona di transito 4 di almeno due porzioni termosaldabili 5 di materiale da incarto tra loro contrapposte.

In altre parole, tra il corpo saldatore 2 e l’elemento di riscontro 3 è definita una luce di passaggio entro la quale almeno due lembi di materiale di incarto tra loro affacciati possono essere posizionati. Tale corpo saldatore 2 è mobile, in uso, tra una prima posizione non operativa, in allontanamento dall’elemento di riscontro 3, ed una seconda posizione operativa, in avvicinamento all’elemento di riscontro 3.

Il corpo saldatore 2 è almeno in parte definito da un elemento longitudinale 7 sviluppantesi parallelamente ad un asse di saldatura “A” delle due porzioni termosaldabili 5.

Un organo riscaldatore 8 è associato a tale elemento longitudinale 7 per innalzarne la temperatura al fine di consentire la saldatura tra tali porzioni termosaldabili 5.

Nella forma realizzativa illustrata, l’organo riscaldatore 8 è di tipo resistivo.

Più precisamente, l’organo riscaldatore 8 è costituito da una resistenza posta internamente all’elemento longitudinale 7 e, per effetto Joule, ne esegue il riscaldamento ad una temperatura predefinita tale da consentire la saldatura del materiale termosaldabile.

In altre forme realizzative non illustrate, tale organo riscaldatore 8 può comprendere un dispositivo ad ultrasuoni comprendente a sua volta un sonotrodo cooperante con una incudine, per eseguire una saldatura ad ultrasuoni.

In una possibile forma di realizzazione, l’elemento longitudinale 7 è realizzato in materiale ceramico, almeno parzialmente. Il materiale ceramico consente di diminuire al massimo le inerzie termiche, le quali sono causa di diverse imprecisioni nella realizzazione di saldature su materiali termosaldabili quando si hanno delle variazioni di velocità.

Il dispositivo 1 comprende inoltre organi di movimentazione 10 per passare almeno da una prima posizione non operativa, nella quale il corpo saldatore e l’elemento di riscontro non cooperano tra loro, ad una seconda posizione operativa, nella quale il corpo saldatore e l’elemento di riscontro cooperano tra loro.

Gli organi di movimentazione 10 movimentano il corpo saldatore 2 all’interno della zona di transito 4 in avvicinamento e allontanamento dall’elemento di riscontro 3 al fine di portare a contatto tra loro le due porzioni termosaldabili 5 di materiale da incarto.

Gli organi di movimentazione 10 sono atti a traslare il corpo saldatore 2 in avvicinamento ed in allontanamento dall’elemento di riscontro 3, tra la seconda posizione operativa in cui il corpo saldatore 2 è a contatto con le porzioni termosaldabili 5 e la prima posizione non operativa in cui il corpo saldatore 2 è distanziato dalle porzioni termosaldabili 5 e viceversa.

Nella seconda posizione operativa avviene la saldatura tra le due porzioni termosaldabili 5.

In particolare gli organi di movimentazione 10 comprendono almeno un corpo ferromagnetico 13 ed almeno un elettromagnete 12 attivabile da una unità di controllo e comando 24 per passare almeno dalla prima posizione non operativa alla seconda posizione operativa.

Preferibilmente, gli organi di movimentazione 10 comprendono almeno un elettromagnete 12 rigidamente collegato al corpo saldatore 2. In questa forma di realizzazione, illustrata in figura 4a, il corpo ferromagnetico 13 è associato all’elemento di riscontro 3. In una seconda forma di realizzazione, come illustrata in figura 4b, l’elettromagnete 12 è rigidamente collegato all’elemento di riscontro 3. In questo caso il corpo ferromagnetico 13 è rigidamente collegato al corpo saldatore 2.

In una terza forma di realizzazione, come illustrata in figura 4c, l’elettromagnete 12 è rigidamente collegato al corpo saldatore 2 ed un analogo elettromagnete 12 è rigidamente collegato all’elemento di riscontro 3.

In questa forma realizzativa, più precisamente, sono presenti almeno due elettromagneti 12 tra loro affacciati e che cooperano tra loro in modo che ciascun elettromagnete 12 definisca il corpo ferromagnetico 13 dell’altro. Così il corpo ferromagnetico 13 è sostituito dall’analogo elettromagnete 12.

Secondo quanto illustrato nelle figure 4a e 4b, il corpo saldatore 2 e l’elemento di riscontro 3 si trovano nella prima posizione non operativa. Invece secondo quanto illustrato in figura 4c il corpo saldatore 2 e l’elemento di riscontro 3 si trovano nella seconda posizione operativa.

In questo caso il dispositivo 1 comprende, inoltre, due corpi saldatori 2 tra loro affacciati, in modo che ciascun corpo saldatore 2 definisca l’elemento di riscontro 3 per l’altro corpo saldatore 2 ad esso affacciato.

L’elettromagnete 12 è attivabile per muovere il corpo saldatore 2 in avvicinamento all’elemento di riscontro 3.

Più precisamente, facendo passare una corrente predeterminata nell’ elettromagnete 12, questo genera un campo magnetico che attrae il corpo ferromagnetico 13, causando il rapido avvicinamento tra l’elettromagnete 12 stesso, e quindi il corpo saldatore 2, ed il corpo ferromagnetico 13, e quindi l’elemento di riscontro 3.

Vantaggiosamente, il dispositivo 1 così realizzato consente di diminuire in modo consistente le inerzie meccaniche rispetto ai dispositivi noti sopra decritti.

Preferibilmente, secondo quanto illustrato in figura 2, gli organi di movimentazione 10 comprendono almeno due elettromagneti 12, ciascuno associato ad un rispettivo corpo ferromagnetico 13, disposti da bande opposte del corpo saldatore 2.

Il corpo saldatore 2 e l’elemento di riscontro 3 sono solidalmente montati su rispettive piastre 14 tra loro affacciate.

Tali piastre 14 sono mobili in avvicinamento e allontanamento reciproco.

Gli elettromagneti 12 ed i corpi ferromagnetici 13 sono rigidamente fìssati alle piastre 14.

Ciascuna piastra 14 presenta due porzioni laterali 14a ed una porzione centrale 14b.

Sulle porzioni laterali 14a di una piastra 14 sono montati i due elettromagneti 12. Sulle porzioni laterali 14a dell’altra piastra 14 sono montati i due corpi ferromagnetici 13 rispettivamente affacciati al corrispondente elettromagnete 12.

In una forma realizzativa non illustrata, su ciascuna piastra 14 possono essere montati un elettromagnete 12 in una porzione laterale 14a e un corpo ferromagnetico 13 sull’altra porzione laterale 14a. Anche in questo caso ciascun l’elettromagnete 12 di una piastra 14 si affaccia al relativo corpo ferromagnetico 13 dell’altra.

Il corpo saldatore 2 e l’elemento di riscontro 3 sono invece montati sulla porzione centrale 14b delle rispettive piastre 14.

Con riferimento alla forma di realizzazione di figura 4c, ciascuna piastra 14 presenta un rispettivo corpo saldatore 2. I corpi saldatori 2 cooperano vicendevolmente tra loro e ciascuno di essi è anche elemento di riscontro dell’altro.

Gli organi di movimentazione 10 secondo quanto illustrato nelle figure 2 e 3, comprendono inoltre almeno una guida rettilinea 15 posta tra il corpo saldatore 2 e l’elemento di riscontro 3. Più precisamente la guida 15 è posta tra le due piastre 14 per guidarne il movimento rettilineo di avvicinamento od allontanamento reciproco.

La guida rettilinea 15 è preferibilmente presente in quattro posizioni disposte in prossimità di quattro angoli di ciascuna piastra 14.

Ciascuna guida rettilinea 15 è montata solidalmente ad una delle due piastre 14 affacciate ed è montata con gioco, libera di scorrere, all’altra piastra 14.

Le guide rettilinee 15 sono preferibilmente definite da quattro perni 29.

Gli organi di movimentazione 10, inoltre, comprendono un corpo di richiamo 16 associato alla guida rettilinea 15 ed attivo tra il corpo saldatore 2 e l’elemento di riscontro 3 per passare dalla seconda posizione operativa alla prima operativa non operativa, allontanando il corpo saldatore 2 dall’elemento di riscontro 3 quando l’elettromagnete 12 è disattivato.

Più precisamente, il corpo di richiamo 16 è associato alla guida rettilinea 15 ed è attivo tra le due piastre 14.

Più precisamente, il corpo di richiamo 16 è costituito da una molla elicoidale montata coassialmente alla guida rettilinea 15.

Durante l’avvicinamento reciproco delle due piastre 14 verso la seconda posizione operativa, la molla 16, in uso, viene compressa e, quando gli elettromagneti 12 vengono disattivati provoca l’allontanamento delle piastre 14 portandole nella prima posizione non operativa.

In una forma di realizzazione non illustrata, il corpo saldatore 2 può prevedere un circuito di raffreddamento, al fine di garantire il corretto funzionamento del dispositivo 1 e per limitare la diffusione incontrollata del calore verso altri organi.

In uso, due porzioni 5 di materiale termosaldabile tra loro affacciate vengono poste nella zona di transito 4.

Successivamente, gli elettromagneti 12 e l’organo riscaldatore 8 vengono attivati ed il corpo saldatore 2 e l’elemento di riscontro 3 stringono le due porzioni termosaldabili 5 in una morsa che, alla temperatura predefinita del suddetto corpo saldatore 2, ne provoca l’unione per saldatura.

Oggetto della presente invenzione è anche una macchina 17 per il confezionamento di articoli in genere comprendente il dispositivo 1 di saldatura tre porzioni termosaldabili 5 di materiale da incarto come sopra descritto.

Nella forma realizzativa illustrata in figura 1, la macchina 17 comprende un’unità di alimentazione 18 di un film 19 di materiale termosaldabile da incarto.

Mezzi di avanzamento trasportano lungo una direzione di avanzamento “E” il suddetto film 19 dall’unità di alimentazione 18 ad una stazione di piegatura 21.

Nella stazione di piegatura 21 il film 19 viene ripiegato in modo che due sue porzioni 5 risultino affacciate.

In altre parole, la stazione di piegatura 21 ripiega il film 19 di materiale termosaldabile in modo che due metà di tale film 19 siano contrapposte ed almeno due lembi termosaldabili dello stesso siano affacciati tra loro.

Una volta ripiegato, il film 19 di materiale termosaldabile entra in una stazione di saldatura 22 comprendente un dispositivo 1 di saldatura composto da una pluralità di unità di saldatura 28, ed in particolare in figura 1 le unità di saldatura 28 sono in numero di sei. Più precisamente, il dispositivo 1 comprende una successione di unità di saldatura 28 affiancati lungo la direzione di avanzamento “E” del film 19.

In altre parole ciascuna unità di saldatura 28 è costituita da un dispositivo 1 come precedentemente descritto.

Le unità di saldatura 28 sono affiancate in modo che gli elementi longitudinali 7 siano orientati trasversalmente alla direzione di avanzamento “E”.

Vantaggiosamente, ciò consente di realizzare una pluralità di buste 23 tra loro affiancate a partire da un unico film 19 longitudinale. Tali buste 23 risultano affiancate l’una all’altra e presentano ciascuna un’apertura superiore 23a.

In una ulteriore forma realizzativa non illustrata, per realizzare un film tubolare, l’elemento longitudinale 7 è orientato parallelamente alla direzione di avanzamento “E”.

Questa ulteriore forma realizzativa può anche essere utilizzata in combinazione con la forma realizzativa descritta per le figure da 1 a 3 per la chiusura delle suddette buste 23 in una stazione terminale (non illustrata) della macchina 17, disposta a valle della stazione 22, secondo la direzione di avanzamento “E”.

L’unità di controllo e comando 24 regola il movimento intermittente degli organi di movimentazione 10. L’unità 24 permette di mettere in relazione il tempo e la temperatura di saldatura con la velocità di avanzamento del film 19 in uscita dall’unità di alimentazione 18, regolando il tempo di contatto tra il corpo saldatore 2 e le porzioni 5 termosaldabili. E’ quindi l’unità 24 che comanda l’attivazione dell’elettromagnete 12.

Inoltre, tale unità 24 regola anche l’intensità di corrente necessaria a riscaldare l’organo riscaldatore 8 della quantità corretta per ottenere una saldatura ottimale.

L’unità 24 presiede, quindi, al corretto funzionamento del dispositivo 1 essendo in essa programmata la logica di gestione. A valle della stazione di saldatura 22 è preferibilmente presente una stazione di riempimento (non illustrata) in cui ciascuna busta 23 viene riempita con articoli in genere, attraverso l’apertura superiore 23a.

Con riferimento alle figure 5, 6a e 6b, con 100 viene indicato un dispositivo di saldatura tra porzioni termosaldabili di materiale da incarto secondo la presente invenzione in una forma realizzativa alternativa.

Analogamente alla forma realizzativa precedentemente descritta, il dispositivo 100 comprende una struttura portante (non illustrata) ed una unità di saldatura 125, rigidamente collegata alla struttura portante, comprendente almeno un corpo saldatore 102.

Il corpo saldatore 102 è affacciabile ad un elemento di riscontro 103 per definire una zona di transito 104 di almeno due porzioni termosaldabili 105, tra loro contrapposte, di materiale da incarto. In altre parole, tra il corpo saldatore 102 e l’elemento di riscontro 103 è definita una luce di passaggio entro la quale almeno le due porzioni termosaldabili 105 di materiale di incarto, tra loro affacciate, possono essere posizionati.

Tale corpo saldatore 102 è mobile, in uso, tra una prima posizione non operativa, illustrata in figura 6a, ed una seconda posizione operativa, illustrata in figura 6b. La prima posizione non operativa consente il transito delle due porzioni termosaldabili 105, la seconda posizione operativa consente il contatto tra il corpo saldatore 102 con le due porzioni termosaldabili 105, cooperando con l’elemento di riscontro 103.

Nella forma realizzativa illustrata, l’elemento di riscontro 103 è almeno in parte definito da un tamburo rotante 106 presentante una pluralità di sedi 115 radiali definenti rispettive sedi di alloggiamento di involucri 107 per articoli in genere. In particolare l’elemento di riscontro 103 è costituito da una parete di fondo 115a delle sedi radiali 115.

Ciascuna sede 115, in uso, viene portata in corrispondenza del corpo saldatore 102 ad ogni passo del tamburo 106, che ruota in modo intermittente.

Più precisamente, le sedi 115 sono conformate per alloggiare pacchetti 118, i quali sono almeno in parte avvolti da rispettivi involucri 107.

Inoltre, le sedi 115, presentano al loro interno, mezzi di trattenimento (non illustrati) dei pacchetti 118.

Nella forma realizzativa illustrata, il tamburo rotante 106 ruota attorno ad un proprio asse “Z” di rotazione, perpendicolare al piano della figura 5, in modo da affacciare, in sequenza durante l’uso, ciascuna sede radiale 115 al corpo saldatore 102.

In uso, ciascun pacchetto 118 avvolto parzialmente nel rispettivo involucro 107 di materiale termosaldabile è posizionato all’interno della sede radiale 115. Il pacchetto 118 presenta una prima superficie 118a disposta in prossimità dell’apertura della sede 115 ed opposta ad una seconda superficie, la quale è a contatto con la parte di fondo 115a.

Tale involucro 107 presenta, in corrispondenza della superficie 118a, almeno un lembo 107a che è sporgente e che viene ripiegato, tramite appositi mezzi piegatori (di tipo noto e non illustrati), in modo che almeno due porzioni termosaldabili 105 dell’involucro 107 stesso siano tra loro sovrapposte per essere saldate.

Il corpo saldatore 102 è almeno in parte definito da un elemento pressore 111 sviluppantesi parallelamente ad un asse di saldatura “C” delle due porzioni termosaldabili 105.

Un organo riscaldatore 108 è associato a tale elemento pressore 111 per innalzarne la sua temperatura al fine di consentire la saldatura tra le porzioni 105.

Anche in questa forma realizzativa, l’organo riscaldatore 108 è di tipo resistivo.

Più precisamente, l’organo riscaldatore 108 è costituito da una resistenza posta internamente all’elemento pressore 111 e, per effetto Joule, ne esegue il riscaldamento ad una temperatura predefinita, tale da consentire la saldatura del materiale termosaldabile.

In altre forme realizzative non illustrate, tale organo riscaldatore 108 può essere ad ultrasuoni, o eseguire un riscaldamento di altro tipo come per la forma di realizzazione di figura 1-3 sopra descritta. Analogamente a quanto detto nella detta precedente forma realizzativa, l’elemento pressore 111 può essere realizzato, almeno parzialmente, in materiale ceramico al fme di diminuire al massimo le inerzie termiche.

Il dispositivo 100 comprende organi di movimentazione 110 che muovono il corpo saldatore 102 all’interno della zona di transito 104, in avvicinamento e allontanamento dall’elemento di riscontro 103, al fine di portare a contatto e saldare tra loro le due porzioni termosaldabili 105.

Gli organi di movimentazione 110 traslano il corpo saldatore 102 in avvicinamento ed in allontanamento dalla sede 115 tra una prima posizione non operativa, nella quale il corpo saldatore 102 è distanziato dalle porzioni termosaldabili 105, ed una seconda posizione operativa, nella quale il corpo saldatore 102 è a contatto con le porzioni termosaldabili 105 stesse.

In uso, quando si trova nella seconda posizione operativa, avviene la saldatura tra le due porzioni 105 termosaldabili per effetto della temperatura predefinita e la pressione esercitata dall’elemento pressore 111 sulla superfìcie 118a che reagisce a tale pressione per effetto della resistenza offerta dall’elemento di riscontro 103.

Anche in questo caso, gli organi di movimentazione 110 comprendono almeno un elettromagnete 112 collegato al corpo saldatore 102 ed un corpo ferromagnetico 113 associato alla porzione di riscontro 103.

Tale elettromagnete 112 è attivabile per muovere il corpo saldatore 102 in avvicinamento all’elemento di riscontro 103.

Quando, in uso, ciascuna sede 115 si affaccia al corpo saldatore 102, l’elettromagnete 112 viene attivato ed il corpo saldatore 102 raggiunge la seconda posizione operativa, esercitando una pressione sul pacchetto 118 per saldare le porzione 105 dell’involucro 107. Preferibilmente inoltre, gli organi di movimentazione 110 comprendono almeno due elettromagneti 112, ciascuno associato al rispettivo corpo ferromagnetico 113.

Ciascun corpo ferromagnetico 113 è posto a lati opposti della rispettiva sede 115 ed in corrispondenza del rispettivo elettromagnete 112 quando tale sede 115 si trova affacciata al corpo saldatore 102.

Alternativamente, i corpi ferromagnetici 113 possono essere sostituiti da ulteriori elettromagneti analogamente disposti.

Nella forma realizzativa illustrata, il corpo saldatore 102 è solidalmente montato su una piastra 114 affacciata al tamburo rotante 106.

Analogamente, gli elettromagneti 112 sono rigidamente fissati a tale piastra 114.

Più precisamente, la piastra 114 presenta due porzioni laterali 114a ed una porzione centrale 114b.

Sulle porzioni laterali 114a sono montati rispettivamente i due elettromagneti 112. Il corpo saldatore 102 è invece montato sulla porzione centrale 1 14b della piastra 114.

Il dispositivo 100 comprende inoltre almeno una guida rettilinea 116 per guidare il movimento del corpo saldatore 102 durante ravvicinamento e l’allontanamento dall’elemento di riscontro 103. In particolare, la guida 116 è solidale alla piastra 114 scorre su un supporto 117 solidale alla struttura portante.

Gli organi di movimentazione 110 comprendono almeno un corpo di richiamo 126 per allontanare il corpo saldatore 102 dall’elemento di riscontro 103.

Più precisamente, il corpo di richiamo 126, ad esempio costituito da una molla elicoidale, è associato alla guida 116 rettilinea ed è attivo tra il corpo saldatore 102 e la struttura portante del dispositivo 100. Preferibilmente, il corpo di richiamo 126 è attivo tra il supporto 117 ed una estremità 1 16a della guida 116.

Oggetto della presente invenzione è anche una macchina 119 per il confezionamento di articoli in genere, e più precisamente una macchina per il confezionamento, all’interno di buste o pacchetti 118, di articoli in genere, quali ad esempio tabacco sfuso, sigarette, detersivi, alimenti, caramelle e cioccolatini e simili prodotti, comprendente il dispositivo 100 di saldatura tra porzioni termosaldabili 105 di materiale da incarto come sopra descritto. Nella forma realizzativa illustrata, la macchina 119 comprende un organo di alimentazione 120 di ima successione di pacchetti 118, posto immediatamente a monte del dispositivo 100.

Più precisamente, l’organo di alimentazione 120 è definito da un convogliatore 121 che conduce ciascun pacchetto 118 in corrispondenza di una delle sedi 1 15 del tamburo 106.

Inoltre, la macchina 119 comprende un organo di uscita 122 dei prodotti confezionati.

Più precisamente, a valle del dispositivo 100 un gruppo di raccolta 123 accoglie i pacchetti 118 confezionati e li trasporta in eventuali successive stazioni di lavorazione.

Un’unità di controllo e comando 124 governa il movimento intermittente dei corpi saldatori 102 in relazione alla legge di moto impartita al tamburo 106.

Inoltre, tale unità di controllo 124 regola anche l’intensità di corrente necessaria a riscaldare il corpo saldatore 102 per ottenere una saldatura ottimale.

Analogamente alla forma di realizzazione precedentemente illustrata e descritta può essere presente un circuito di raffreddamento, non illustrato, per controllare al fine di garantire il corretto funzionamento del dispositivo 1 e per limitare la diffusione incontrollata del calore verso altri organi.

Vantaggiosamente, il dispositivo 100, così come descritto nella presente forma di realizzazione, presenta inerzie meccaniche e termiche sostanzialmente trascurabili, facilitando il controllo del processo produttivo ed ottenendo un risparmio energetico ed una maggiore semplicità realizzativa, rispetto alla tecnica nota, aumentando la qualità del prodotto finito.

Oggetto della presente invenzione è inoltre un metodo per la saldatura tra porzioni termosaldabili di materiale da incarto.

Il metodo di saldatura di porzioni termosaldabili di materiale da incarto comprendente le fasi di saldare tra loro le porzioni termosaldabili 5, 105 del materiale da incarto tramite un corpo saldatore 2, 102, far cooperare con il corpo saldatore 2, 102 un elemento di riscontro 3, 103 durante la saldatura delle porzioni termosaldabili 5, 105 del materiale da incarto, passare almeno da una prima posizione non operativa, nella quale il corpo saldatore 2, 102 e l’elemento di riscontro 3, 103 non cooperano tra loro, ad una seconda posizione operativa, nella quale il corpo saldatore 2, 102 e l’elemento di riscontro 3, 103 cooperano tra loro tramite organi di movimentazione 10, 110.

In particolare la fase di passare almeno dalla prima posizione non operativa alla seconda posizione operativa tramite gli organi di movimentazione 10, 110 avviene controllando e comandando almeno un elettromagnete 12, 112 cooperante con almeno un corpo ferromagnetico 13, 113.

E’ inoltre prevista la fase di controllare l’elettromagnete 12, 112 con una unità di controllo e comando 24, 124.

Tale metodo è inoltre applicabile nel confezionamento di buste o pacchetti di articoli in genere, quali ad esempio tabacco sfuso, sigarette, detersivi, alimenti, caramelle, cioccolatini e simili prodotti.

In altre parole il metodo comprende le fasi di predisposizione del corpo saldatore 2, 102 e dell’elemento di riscontro 3, 103 affacciato al corpo saldatore 2, 102 per definire la zona di transito 4, 104 di almeno due porzioni termosaldabili 5, 105 di materiale da incarto tra loro contrapposte.

Successivamente, il metodo prevede una fase di predisposizione di almeno due porzioni termosaldabili 5, 105 di materiale da incarto tra loro contrapposte aH’intemo della zona di transito 4, 104.

E’ possibile eseguire la saldatura movimentando il corpo saldatore 2, 102 all’interno della zona di transito 4, 104 in avvicinamento all’elemento di riscontro 3, 103 fino a premere tra loro le due porzioni termosaldabili 5, 105.

Preferibilmente, nel metodo secondo la presente invenzione la fase di movimentazione comprende la sottofase di generazione di un campo magnetico per muovere il corpo saldatore 2, 102 in avvicinamento all’elemento di riscontro 3, 103.

Preferibilmente, la fase di generazione di un campo magnetico è eseguita attivando uno o più elettromagneti 12, 112 che sono attivi tra il corpo saldatore 2, 102 e l’elemento di riscontro 3, 103.

Gli elettromagneti 12, 112 possono essere controllati dalla unità 24, 124 per ottenere una regolazione della forza applicata dal corpo saldatore 2, 102 sull’elemento di riscontro 3, 103.

Il metodo, secondo la presente invenzione, raggiunge gli scopi preposti e consegue importanti vantaggi.

Infatti, l’utilizzo di un elettromagnete associato ad un corpo ferromagnetico per l’attuazione dei corpi saldatori consente di ridurre al minimo le inerzie meccaniche, diminuendo sia i tempi di risposta del sistema che la sollecitazione degli organi di movimentazione.

Inoltre, l’utilizzo di elettromagneti per attuare la saldatura rende il dispositivo di saldatura meccanicamente indipendente dalla movimentazione della macchina, in quanto consente di variare la frequenza di chiusura, la forza di compressione e la temperatura delle piastre in modo indipendente e tramite una semplice unità di controllo e comando.

Claims (12)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Dispositivo di saldatura di porzioni termosaldabili di materiale da incarto comprendente: almeno un corpo saldatore (2, 102) per saldare tra loro le porzioni termosaldabili (5, 105) del materiale da incarto; almeno un elemento di riscontro (3, 103) atto a cooperare con il corpo saldatore (2, 102) durante la saldatura delle porzioni termosaldabili (5, 105) del materiale da incarto; organi di movimentazione (10, 110) per passare almeno da una prima posizione non operativa, nella quale il corpo saldatore (2, 102) e l’elemento di riscontro (3, 103) non cooperano tra loro, ad una seconda posizione operativa, nella quale il corpo saldatore (2,102) e l’elemento di riscontro (3, 103) cooperano tra loro; caratterizzato dal fatto che gli organi di movimentazione (10, 110) comprendono almeno un corpo ferromagnetico (13, 113) ed almeno un elettromagnete (12, 112) attivabile da una unità di controllo e comando (24, 124) per passare almeno dalla prima posizione non operativa alla seconda posizione operativa.
2. 2) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che almeno un elettromagnete (12, 112) è collegato al corpo saldatore (2, 102).
3. 3) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che almeno un elettromagnete (12, 112) è collegato all’elemento di riscontro (3, 103).
4. 4) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che almeno un elettromagnete (12, 112) è rigidamente collegato al corpo saldatore (2, 102) ed almeno un elettromagnete (12, 112) è rigidamente collegato all’elemento di riscontro (3, 103).
5. 5) Dispositivo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno due elettromagneti (12) tra loro affacciati e che cooperano tra loro in modo che ciascun elettromagnete (12) definisca il corpo ferromagnetico (13) dell’altro.
6. 6) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una guida rettilinea (15) posta tra il corpo saldatore (2) e l’elemento di riscontro (3).
7. 7) Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un corpo di richiamo (16) associato alla guida rettilinea (15) ed attivo tra il corpo saldatore (2) e l’elemento di riscontro (3) per passare dalla seconda posizione operativa alla prima posizione non operativa, allontanando il corpo saldatore (2) dall’ elemento di riscontro (3) quando l’elettromagnete (12) è disattivato.
8. 8) Dispositivo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere due corpi saldatori (2) tra loro affacciati, in modo che ciascun corpo saldatore (2) definisca l’elemento di riscontro (3) per l’altro corpo saldatore (2) ad esso affacciato.
9. 9) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l’elemento di riscontro (103) è almeno in parte definito da un tamburo rotante (106) presentante una pluralità di sedi radiali (115) definenti rispettive sedi di alloggiamento di involucri (107) per articoli in genere.
10. 10) Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che l’elemento di riscontro (103) è costituito da una parete di fondo (1 15a) delle sedi radiali (115).
11. 11) Macchina confezionatrice di articoli in genere comprendente un dispositivo (1, 100) di saldatura di porzioni termosaldabili (5, 105) di materiale da incarto secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti.
12. 12) Metodo di saldatura di porzioni termosaldabili di materiale da incarto comprendente le fasi di: saldare tra loro le porzioni termosaldabili (5, 105) del materiale da incarto tramite un corpo saldatore (2, 102); far cooperare con il corpo saldatore (2, 102) un elemento di riscontro (3, 103) durante la saldatura delle porzioni termosaldabili (5, 105) del materiale da incarto; passare almeno da una prima posizione non operativa, nella quale il corpo saldatore (2, 102) e l’elemento di riscontro (3, 103) non cooperano tra loro, ad una seconda posizione operativa, nella quale il corpo saldatore (2,102) e l’elemento di riscontro (3,103) cooperano tra loro tramite organi di movimentazione (10, 110); caratterizzato dal fatto che la fase di passare almeno dalla prima posizione non operativa alla seconda posizione operativa tramite gli organi di movimentazione (10, 110) avviene controllando e comandando almeno un elettromagnete (12, 112) cooperando con almeno un corpo ferromagnetico (13, 113); controllare P elettromagnete (12, 112) con una unità di controllo e comando (24, 124).