ITBO990663A1

ITBO990663A1 - Macchina per la realizzazione di sacchetti - filtro per prodotti da infusione .

Info

Publication number: ITBO990663A1
Application number: IT1999BO000663A
Authority: IT
Inventors: Dario Rea
Original assignee: Ima Spa
Priority date: 1999-12-03
Filing date: 1999-12-03
Publication date: 2001-06-03
Also published as: JP4598262B2; DE60029184T2; IT1311418B1; EP1106509A1; US20010037623A1; US6668518B2; EP1106509B1; DE60029184D1; JP2001212895A; ITBO990663A0

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo:

MACCHINA PER LA REALIZZAZIONE DI SACCHETTI,, FILTRO PER PRODOTTI DA INFUSIONE.

Il presente trovato concerne una macchina per la realizzazione di sacchetti - filtro contenenti prodotti da infusione, quali tè, caffè, camomilla, ecc.

Nel caso della presente trattazione, il sacchetto - filtro realizzato è del tipo, cosiddetto, bilobo con filo ed etichetta di presa tra loro uniti con una parte di un bollino adesivo termosaldabile, disposto sostanzialmente a cavallo di una estremità del sacchetto - filtro, mentre un'altra parte del bollino stesso viene utilizzato per unire una estremità del filo ad un bordo termosaldato di un lobo del sacchetto -filtro (opposto a quello dove è adagiata l’etichetta di presa). Il filo, che risulta di una lunghezza sostanzialmente pari alla somma della lunghezza dei due lobi distesi, è disposto avvolto attorno al sacchetto - filtro.

Le macchine automatiche confezionatrici che realizzano i suddetti sacchetti - filtro prevedono, in generale: una prima stazione di alimentazione di una striscia continua di carta filtro al disotto di una stazione di alimentazione di dosi, successive e distanziate, di prodotto da infusione; una stazione di chiusura, tramite termosaldature longitudinali e trasversali per formare un incarto tubolare continuo piatto, provvisto di una successione continua di lobi con relative dosi.

Questo tubolare continuo viene fatto avanzare fino a raggiungere una stazione operativa di applicazione, in corrispondenza della quale un filo continuo, provvisto di etichette di presa tra loro equidistanziate ed a cui sono stati applicati i relativi bollini, viene fissato al tubolare continuo stesso tramite una operazione di termosaldatura dei citati bollini al tubolare medesimo.

Dopo tale operazione di applicazione vengono eseguite, in corrispondenti stazioni operative successive, le operazioni di taglio trasversale del tubolare continuo in porzioni aventi, ciascuna, una coppia di lobi, una ripiegatura di ciascuna coppia di lobi l’uno verso l’altro con relativa unione degli stessi in modo da formare un relativo sacchetto - filtro bilobo.

La citata stazione di applicazione del bollino e dell'etichetta di presa al filo (di particolare interesse in questa trattazione), comprende un tamburo rotante di moto continuo disposto al disotto del piano di passaggio del tubolare continuo di lobi, e provvisto di una pluralità di sedi, uniformemente distribuite sulla sua circonferenza, comprendenti mezzi a depressione per la presa dei citati filo, etichette e bollini ed una base riscaldante atta a realizzare l’unione reciproca dei bollini al filo ed alle etichette.

Secondo quanto descritto ed illustrato, per esempio, nel Brevetto Italiano N° 1,207.629, in prossimità del tamburo sono disposte, una a monte dell'altra rispetto al senso di rotazione del tamburo, una unità di alimentazione di un singolo bollino alla volta su una relativa sede ed una unità di alimentazione di una singola etichetta alla volta sempre sulla citata sede. Interposto tra le due unità vi è una unità di alimentazione del filo continuo sul tamburo medesimo. La distanza tra due sedi aspirate successive equivale alla distanza totale di due lobi di un sacchetto - filtro. L’alimentazione, in fase, dei tre elementi (filo, etichetta, bollino uniti tra loro) permette di portare gli stessi in corrispondenza dell’incarto tubolare continuo in una zona dove è presente un controrullo riscaldato atto a permettere il fissaggio di bollino - etichetta di presa e filo sul tubolare continuo stesso.

La citata unità di alimentazione del bollino al tamburo rotante comprende dei mezzi di alimentazione di un nastro continuo, il quale viene alimentato in modo intermittente ad un rullo di taglio che porta montato un coltello che coopera con una lama fissa per definire relativi singoli bollini, attraverso due successivi tagli del nastro continuo che definiscono una estremità anteriore ed una posteriore del relativo bollino. Il rullo di taglio è disposto tangente al citato tamburo rotante in modo tale che durante la definizione della citata estremità posteriore del bollino da parte del coltello e della lama fissa, l'estremità anteriore del bollino stesso viene prelevata per aspirazione dalla sede del tamburo.

L'unità di alimentazione delle etichette comprende, analogamente, dei mezzi di alimentazione di un nastro continuo, il quale viene alimentato in modo intermittente ad un rullo di taglio provvisto di un coltello che, cooperando con una lama fissa, effettua il taglio del nastro continuo in relativi spezzoni atti a definire, ciascuno, una relativa singola etichetta di presa attraverso due successivi tagli del nastro continuo che definiscono una estremità anteriore ed una posteriore della relativa etichetta. Analogamente, il rullo di taglio è disposto tangente al citato tamburo rotante in modo tale che durante la definizione della citata estremità posteriore della etichetta da parte del coltello e della lama fissa, l'estremità anteriore della etichetta di presa stessa viene prelevata per aspirazione dalla sede del tamburo.

Negli ultimi anni, il continuo studio per portare la macchina confezionatrice ad una maggiore produttività nell’unità di tempo, ha portato ad un notevole incremento delle velocità operative dei singoli organi delle varie stazioni operative.

In particolare, l’incremento della velocità di rotazione del tamburo ha determinato notevoli inconvenienti.

Infatti, si è notato che, a causa dell’aumento della velocità di rotazione del tamburo, il trasferimento dei bollini e delle etichette di presa dai rispettivi rulli di taglio alle sedi aspirate del tamburo non avviene correttamente, con la conseguenza che, molto spesso, l’etichetta di presa ed il bollino risultano posizionati in modo irregolare sull'incarto tubolare e quindi sui sacchetti - filtro.

In altre parole, si verifica frequentemente che il bollino e/o l’etichetta di presa vengano prelevati in modo incontrollato dal tamburo rotante ad alta velocità di rotazione, subendo un vero e proprio ‘'strappo” durante il passaggio dei bollino e/o della etichetta dal rullo di taglio alla sede aspirata del tamburo, tale da provocare un successivo errato posizionamento sulla sede aspirata stessa.

Lo scopo del presente trovato è pertanto quello di eliminare gli inconvenienti ora menzionati.

Secondo la presente invenzione viene realizzata una macchina confezionatrice per la realizzazione di sacchetti - filtro per prodotti da infusione; questi sacchetti - filtro sono realizzati a partire da un incarto tubolare piatto di carta - filtro contenente una successione di dosi di prodotto da infusione ed provvisto, ciascun sacchetto - filtro, di un filo di collegamento e di una etichetta di presa, fissati tra loro ed al sacchetto - filtro tramite un bollino di materiale termosaldabiie; la macchina confezionatrice comprende, almeno, una stazione di applicazione, per termosaldatura, del filo continuo sulla superficie inferiore dell’incarto tubolare piatto e provvisto, il filo continuo, del bollino e dell'etichetta di presa; la stazione di applicazione comprende un primo tamburo, rotante secondo un verso, disposto tangente all’incarto tubolare e provvisto, sulla propria superficie periferica esterna, di una pluralità di sedi di trattenimento dei bollini, del filo e delle etichette di presa, i quali vengono alimentati da relative unità di alimentazione disposte, rispetto al verso di rotazione, uno a valle del precedente; le unità di alimentazione dei bollini e delle etichette di presa comprendono rispettivi gruppi di alimentazione di corrispondenti nastri continui verso relativi elementi di taglio dei nastri stessi per la definizione di singoli bollini e, rispettivamente di singole etichette di presa, la macchina essendo caratterizzata dal fatto che le unità di alimentazione dei bollini e delle etichette di presa inoltre comprendono rispettivi mezzi convogliatori di trasferimento, agenti tra gli elementi di taglio ed il tamburo, per il prelievo dei corrispondenti singoli bollini, singole etichette di presa in corrispondenza di una prima zona disposta in corrispondenza degli elementi di taglio e per il loro trasferimento ad una seconda zona, angolarmente distanziata rispetto alla prima zona, e disposta in corrispondenza di, ed affacciata a, una rispettiva sede del tamburo.

Le caratteristiche tecniche del trovato, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:

la figura 1 illustra una parte di una macchina confezionatrice per la realizzazione di sacchetti - filtro, conformemente al presente trovato, in una vista frontale schematica con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;

la figura 2 illustra un sacchetto - filtro realizzato con la macchina di cui a figura 1 , in una vista frontale;

la figura 3 illustra una parte di un incarto tubolare continuo di lobi per sacchetti - filtro realizzati sulla macchina di cui a figura 1 in una vista in pianta dall'alto;

la figura 4 illustra un particolare C della macchina della figura 1 in vista prospettica schematica e con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;

le figure 5 e 6 illustrano un particolare D della macchina di cui alla figura 1 , in due diverse sequenze operative di prelievo e trasferimento di un bollino, entrambe in viste frontali schematiche..

Conformemente alle figure dei disegni allegati, e con particolare riferimento alla figura 1 , la macchina confezionatrice in oggetto, indicata nella sua totalità con 5, realizza sacchetti - filtro 4 per prodotti da infusione, quali tè, caffè, camomilla ed assimilabili.

Questa macchina 5 comprende, lungo una direzione A orizzontale, una prima stazione 50 di alimentazione di un nastro 51 di carta -filtro ad una seconda stazione 52, in corrispondenza della quale viene eseguita, prima, una operazione di distribuzione del prodotto da infusione in dosi 9 sullo stesso nastro 51 e, successivamente, viene realizzata una operazione di termosaldatura longitudinale (non illustrata); una terza stazione 53 di chiusura del nastro 51 attraverso una serie di termosaldature trasversali T, in modo da definire un incarto tubolare piatto 7 presentante una successione di lobi 8 singoli, chiusi, e provvisti di una relativa dose 9 del prodotto (come visibile nella figura 3).

Secondo quanto illustrato nelle figure 3 e 4, questo incarto tubolare piatto 7 viene fatto avanzare (da appositi mezzi non illustrati) fino ad una stazione 6, in corrispondenza della quale, viene applicato, per termosaldatura, un filo continuo 3 sulla superficie inferiore del medesimo incarto tubolare piatto 7. Questo filo continuo 3 è provvisto di una pluralità di bollini 2 termosaldabili e di etichette di presa 1 , disposti tra loro a distanze prefissate, corrispondenti alla somma di due lobi 8 contigui dell'incarto tubolare 7 in modo da essere associati in corrispondenza di relative saldature trasversali T dei lobi 8.

Secondo quanto illustrato nella figura 4, la stazione 6 di applicazione comprende un primo tamburo 10, rotante di moto continuo secondo un verso B (orario nella figura 1) concorde alla direzione A, e provvisto, sulla propria superficie esterna, di una pluralità di sedi 11 aspirate per il posizionamento e la presa dei bollini 2, del filo 3 continuo e delle etichette di presa 1 alimentate da relative tre unità 12, 13 e 14 di alimentazione disposte, rispetto al verso B di rotazione, una di seguito all'altra ed attorno al primo tamburo 10.

Al disopra, ed accoppiato, al tamburo 10 è presente un contro tamburo riscaldante 54, controrotante rispetto al primo tamburo 10, e definente una superficie di contrasto e di riscaldamento durante il posizionamento delle etichette di presa 1, dei bollini 2 e del filo 3 continuo per l’associazione degli stessi all'incarto tubolare continuo 7.

La citata unità 13 di alimentazione del filo 3 continuo, di tipo noto e disposta tra le altre due unità 12 e 14, comprende un rocchetto 3r ed almeno un rullo 3a di guida per il filo 3 (vedi figura 4).

Secondo quanto illustrato nelle figure 1 e 4, le unità 12 e 14 di alimentazione, rispettivamente, del bollino 2 e dell'etichetta di presa 1 comprendono rispettivi gruppi 15, 16 di alimentazione di corrispondenti nastri 17, 18 verso relativi elementi di taglio 19, 20 dei nastri 17 e 18 stessi allo scopo di ottenere singoli bollini 2 e singole etichette di presa 1.

In pratica, ogni unità 12, 14 prevede dei rulli di alimentazione del relativo nastro 17, 18 continuo, rulli indicati con 15a e 15b per il nastro 17 dei bollini 2, e 16a, 16b e 16c per il nastro 18 delle etichette di presa 1.

Secondo quanto osservabile nelle figure 4, 5 e 6, l’unità 12 di alimentazione bollini 2 e l'unità 14 di alimentazione etichette di presa 1 comprendono corrispondenti mezzi 21 e 22 convogliatori per effettuare il prelievo e la successiva movimentazione dei singoli bollini 2 e delle singole etichette di presa 1 , ciascuno dei quali agisce fra il rispettivo elemento di taglio 19, 20 ed il tamburo 10 per prelevare il bollino 2, etichetta di presa 1 in corrispondenza di una prima zona Z1 , Z1\ e per trasferire il bollino 2 stesso, etichetta 1 stessa su di una relativa sede 11 di presa del primo tamburo 10, in corrispondenza di una seconda zona Z2, Z2', angolarmente distanziata dalla precedente, con conseguente rilascio del bollino 2, etichetta di presa 1 sulla sede 11 stessa.

Più in particolare, i citati mezzi 21 , 22 comprendono rispettivi organi 23, 24 di presa atti a trattenere, per aspirazione, i bollini 2 e le etichette di presa 1.

Sempre secondo quanto illustrato nelle figure 4, 5 e 6, ed entrando maggiormente nel dettaglio costruttivo, l’elemento di taglio 19, 20 comprende un coltello 19c, 20c montato su di un relativo rullo 28, 20a di supporto rotante in continuo secondo un verso B1 , B3.

Più precisamente, i mezzi 21 comprendono un settore arcuato 27 fissato al, e sporgente dal, rullo 28 di supporto del coltello 19c e disposto in posizione avanzata rispetto al coltello 19c stesso, rispetto al verso B1 di rotazione, antiorario nelle figure 5 e 6, del rullo 28.

Il settore arcuato 27 è provvisto di una coppia di fori 29 passanti, definenti i citati organi di presa 23, comunicanti con una fonte 29f di aria in depressione (indicata semplicemente con un foro di collegamento nella figura 6) in modo da prelevare il singolo bollino 2 (vedi figura 5) in corrispondenza della zona Z1 e, successivamente, a rilasciarlo in fase, in corrispondenza della zona Z2, in una sede 11 del primo tamburo 10 a seguito di una rotazione del settore arcuato 27 (vedi figura 6).

Il settore arcuato 27 ed coltello 19c, inoltre, sono disposti contraffacciati ad una pista 30 fissa, a sviluppo arcuato, definente una base di riscontro per il bollino 2: in pratica, i rulli 15 di movimentazione del nastro 17, alimentano, a passo, il nastro 17 stesso per una quantità equivalente ad un singolo bollino 2 sulla pista 30 in modo da permettere la presa di una porzione del nastro 17 da parte del settore arcuato 27 ed il successivo taglio del coltello 19c sulla pista 30 fissa.

Secondo quanto illustrato nella figura 4, i mezzi 22 comprendono un secondo tamburo 25, rotante di moto continuo secondo un verso B2, antiorario nella figura 4, opposto al verso B di rotazione del primo tamburo 10 ed al verso B3 di rotazione del relativo rullo 20a.

Questo secondo tamburo 25 è provvisto, sulla sua superficie periferica esterna, di una pluralità di fori 26 equidistanziati a formare dei gruppi, collegati ad una fonte 26f di aria in depressione (visualizzata come un comune condotto collegato a tutti i fori 26), e definenti i citati organi 24 di presa: in uso, un gruppo di fori 26 è atto a prelevare la singola etichetta 1 , definita dal coltello 20c-sulla superficie de! tamburo 25, in corrispondenza della zona Z1’ (figura 1) e, successivamente, a trasferirla, rilasciandola in fase, in corrispondenza della zona Z2', ad una sede 11 del primo tamburo 10.

Sempre con riferimento alla figura 4 è indicato con 100 un blocco che rappresenta una unità di controllo, la quale è collegata direttamente con il primo tamburo 10, il rullo 28 di supporto ed il secondo tamburo 25 per controllare le rispettive velocità angolari di rotazione in modo da mantenere le corrispondenti velocità periferiche costantemente uguali tra loro (indicate con V10, V28 e V25 nella figura 4).

In uso, pertanto, sulle sedi 11 del primo tamburo 10, i singoli bollini 2 tagliati vengono associati al filo 3 continuo in svolgimento dal rocchetto 3r (secondo la freccia F3), a cui vengono ulteriormente associate le etichette di presa 1 in modo tale da definire una successione di assiemi etichetta di presa 1 - bollino 2 - filo continuo 3 da applicare ai tubolare piatto 7 in avanzamento lungo la direzione A all’interno della macchina 5.

La macchina 5 confezionatrice così concepita, quindi, raggiunge gli scopi prefissati grazie alla presenza del settore 27 arcuato rotante dell’unità 12 e del secondo tamburo 25 dell’unità 14, i quali permettono il trasferimento dei bollini 2, e rispettivamente, delle etichette 1 dalle rispettive zone Z1, Z1’ alle rispettive zone Z2, Z2' in corrispondenza delle sedi 11 del tamburo 10 in modo indipendente rispetto alla definizione dei bollini 2 e delle etichette 1 stesse. In tal modo, ciascun bollino 2 o ciascuna etichetta 1 viene prelevata da una relativa sede 11 aspirata perfettamente in fase e viene posizionata correttamente sulla sede 11 stessa evitando qualsiasi tensione o ‘'strappo” sui bollini 2 e sulle etichette 1.

Pertanto, anche aumentando considerevolmente la velocità di rotazione del tamburo 10, grazie anche all’unità 100 di controllo che rileva il valore di tale velocità e regola di conseguenza le velocità di rotazione dei rulli 25 e 28 in modo che questi ultimi abbiano costantemente una velocità periferica uguale alla velocità periferica del tamburo 10 stesso, è sempre possibile ottenere il trasferimento di ciascun bollino 2 e di ciascuna etichetta di presa 1 sulla sede 11 del tamburo 10 in modo preciso e corretto.

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo. Inoltre, tutti i dettagli possono essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina confezionatrice per la realizzazione di sacchetti - filtro per prodotti da infusione; detti sacchetti - filtro (4) essendo realizzati a partire da un incarto tubolare piatto (7) di carta - filtro (51) contenente una successione di dosi (9) di prodotto da infusione ed essendo provvisto, ciascun detto sacchetto - filtro (4), di un filo (3) di collegamento e di una etichetta di presa (1), fissati tra loro ed al detto sacchetto - filtro (4) tramite un bollino (2) di materiale termosaldabile; detta macchina confezionatrice (5) comprendendo, almeno,. una stazione (6) di applicazione, per termosaldatura, di detto filo continuo (3) sulla superficie inferiore di detto incarto tubolare piatto (7) e provvisto, detto filo continuo (3), di detto bollino (2) e di detta etichetta di presa (1); la stazione (6) di applicazione comprendendo un primo tamburo (10), rotante in continuo secondo un verso (B), disposto tangente al detto incarto (7) tubolare e provvisto, sulla propria superficie periferica esterna, di una pluralità di sedi (11) di trattenimento di detti bollini (2), di detto filo (3) e di dette etichette di presa (1), i quali vengono alimentati da relative unità (12, 13, 14) di alimentazione disposte, rispetto a detto verso (B) di rotazione, uno a valle del precedente; le unità (12, 14) di alimentazione di detti bollini (2) e di dette etichette di presa (1) comprendendo rispettivi gruppi (15, 16) di alimentazione di corrispondenti nastri (17, 18) continui verso relativi elementi di taglio (19, 20) dei nastri (17, 18) stessi per la definizione di singoli bollini (2) e, rispettivamente di singole etichette di presa (1 ), la macchina essendo caratterizzata dal fatto che le dette unità (12, 14) di alimentazione dei bollini (2) e delle etichette di presa (1) comprendono, inoltre, rispettivi mezzi (21, 22) convogliatori di trasferimento, agenti tra i relativi detti elementi di taglio (19, 20) ed il detto tamburo (10), per il prelievo dei corrispondenti singoli bollini (2), singole etichette di presa (1) in corrispondenza di una prima zona (Z1, Z1') disposta in corrispondenza dei detti elementi di taglio (19, 20) e per il loro trasferimento ad una seconda zona (Z2, Z2') angolarmente distanziata rispetto alla detta prima zona (Z1, Z1') e disposta in corrispondenza di, ed affacciata a, una rispettiva sede (11) del detto tamburo (10).
2. Macchina secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che ciascun detto elemento di taglio (19; 20) comprende un rullo (28; 20a) rotante in continuo secondo un verso (B1; B3) e supportante un coltello (19c; 20c).
3. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 e 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi (22) convogliatori di trasferimento di dette etichette di presa (1) comprendono un secondo tamburo (25), rotante in continuo secondo un verso (B2) opposto al detto verso (B) di rotazione del detto primo tamburo (10) e al verso (B3) di rotazione del detto rullo (20a) di supporto del detto coltello (20c); detto secondo tamburo (25) essendo provvisto, sulla sua superficie periferica esterna, di una pluralità di fori (26) collegati ad una fonte (26f) di aria in depressione e definenti relativi organi (24) di presa aspirati.
4. Macchina secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzata dal fatto che detti mezzi (21) convogliatori di trasferimento di detti bollini (2) comprendono un settore arcuato (27) fissato al, e sporgente dal, relativo detto rullo (28) di supporto del coltello (19c) e disposto in posizione avanzata rispetto al medesimo coltello (19c); detto settore arcuato (27) essendo provvisto di almeno un foro (29) passante, definente relativi organi di presa (23) aspirati di detto bollino (2) singolo, collegato ad una fonte (29f) di aria in depressione.
5. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che è prevista una unità (100) di controllo delle velocità angolari dei detti primo tamburo (10), rullo (28) di supporto di detto settore arcuato (27) e di detto coltello (19c), e secondo tamburo (25) per mantenere costantemente uguali le relative velocità periferiche (V10, V28, V25).
6. Macchina secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzata dal fatto che detto settore arcuato (27) e detto coltello (19c) sono disposti contraffacciati ad una pista (30) fissa, a sviluppo arcuato, definente una base di riscontro per detti bollini (2).
7. Macchina secondo le rivendicazioni precedenti e secondo quanto descritto ed illustrato con riferimento alle figure degli uniti disegni e per gli accennati scopi.