ITGE940004A1 - Imballaggio avente in condizioni vuote una forma piatta e riempibile con un prodotto incoerente, nonche' metodo e dispositivo per la - Google Patents

Abstract

L'invenzione ha per oggetto un imballaggio riempibile con prodotti incoerenti nonché un metodo ed un dispositivo per la fabbricazione, per il riempimento, per la disaerazione e per la chiusura di questo imballaggio. Secondo l'invenzione, l'imballaggio presenta almeno una giunzione longitudinale (12) che determina una forma tubolare e, nella condizione vuota dell'imballaggio (10, 22, 22'), è aperta almeno in corrispondenza di una zona prestabilita (19). Questa zona inizialmente aperta della giunzione viene chiusa con un processo d'incollatura a caldo o di saldatura, dopo il riempimento dell'imballaggio (10, 22, 22'). A tale scopo, in corrispondenza dell'estremità terminale di un trasportatore (40) previsto a valle di una macchina riempitrice, è disposto un pattino riscaldatore che rende plastico del materiale plastificabile disposto in corrispondenza della zona aperta (19) della giunzione longitudinale (12), per cui vengono fra loro collegate le strisce marginali fra loro sovrapposte.

Description

DESCRIZIONE dell ' invenzione industriale dal titolo " Imballaggio avente in condizioni vuote una forma piatta e riempibile con un prodotto incoerente, nonché metodo e dispositivo per la f a b b r i c a z i o n e dell ' imballaggio piatto e per la disaerazione e la chiusura dell ' imballaggio riempito"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un imballaggio che presenta in condizione vuota una forma piatta ed è riempibile con un prodotto incoerente, ed il quale imballaggio comprende in vano interno di riempimento ed uno strato termoplastico impermeabile all'umidità che è provvisto di una zona di disaerazione estendentesi parallelamente ai bordi longitudinali e ad una certa distanza dagli stessi. L’invenzione ha inoltre per oggetto un metodo per la fabbricazione dell'imballaggio non riempito, nonché un metodo ed un dispositivo per la disaerazione e per la chiusura dell’imballaggio riempito.

Per aumentare la sicurezza di conservazione della qualità dei prodotti contenuti negli imballaggi, vengono richiesti degli imballaggi che impediscono la penetrazione dell’umidità attraverso gli strati del sacco e fino al prodotto imballato nel sacco. Gli imballaggi in parola sono costituiti usualmente da sacchi aperti o provvisti di fondi. La detta esigenza può essere conseguita, per esempio, con imballaggi che vengono fabbricati da una foglia di materia plastica e sono noti in varie forme esecutive. Essi possono essere fabbricati, per esempio, da un segmento tubolare privo di giunzione longitudinale, o da un nastro di foglia, dal quale viene formato un tubo. Sono inoltre noti dei sacchi di carta che sono costituiti normalmente da almeno due strati di carta. Per rispondere all'esigenza esposta all’inizio, i sacchi fabbricati di carta vengono provvisti di uno strato termoplastico impermeabile all'umidità e costituito normalmente da un inserto di materia plastica. Questo inserto di materia plastica si trova fra gli strati di carta. I sacchi fatti di carta vengono fabbricati esclusivamente da nastri di carta, dai quali viene formato un tubo continuo, dal quale vengono separati dei segmenti, con i quali vengono poi fabbricati i sacchi. Nel caso di sacchi di carta provvisti di uno strato termoplastico impermeabile all'umidità, oppure nel caso di sacchi fatti esclusivamente di materia plastica, la penetrazione dell'umidità viene resa notevolmente più difficile, ma nel contempo viene impedito lo sfiatamento dell'aria dall'interno del sacco. Infatti, durante l'operazione di riempimento, nell'interno del sacco entra dell’aria, poiché in particolare nel caso di prodotti polverulenti da imballare esiste la necessità di mescolare dell'aria al prodotto da imballare allo scopo di renderlo fluido. Sebbene con i moderni metodi di riempimento possa venire ridotta la percentuale della detta aria, non risulta ancora possibile rinunciare a tale aria stessa. Con un'adatta realizzazione della macchina riempitrice si cerca a far uscire di nuovo l'aria durante l'operazione di riempimento. Nel caso di sacchi aperti, in corrispondenza dei gruppi insaccatori nel sacco rimane automaticamente ancora dell'aria residua, dovuta al sistema stesso di riempimento. Quando vengono insaccati prodotti aventi una consistenza granulare o corrispondente alla granulometria del semolino, con la disaerazione durante il processo di riempimento vengono ottenuti risultati soddisfacenti, poiché la fuoriuscita dell'aria non viene ostacolata dai prodotti da imballare di questo tipo. Ciò vale anche quando, nel caso di sacchi a valvola, la valvola viene chiusa subito dopo la caduta del sacco dal becco erogatore della macchina insaccatrice. Nel caso di sacchi superiormente aperti, prima dell'operazione di chiusura l'aria residua esistente sopra il prodotto insaccato può essere spostata verso 1'alto e scaricata mediante applicazione del vuoto. Mentre nel caso dell’insaccatura di prodotti da imballare granulari o di granulometria simile a quella del semolino, la disaerazione con i metodi finora noti viene considerata sufficiente, i risultati ottenuti nell'insaccatura di vari prodotti polverulenti da imballare risultano ancora insoddisfacenti. Nel caso di sacchi di materia plastica pieni di granulato, è noto di perforare le pareti del sacco per mezzo di un ago e di formare poi il vuoto nell'interno del sacco. Al termine dell'operazione di disaerazione, sul punto perforato viene incollato un nastro di chiusura. Questo metodo si può però applicare soltanto ai granulati. Inoltre, il nastro di chiusura è fatto di un materiale diverso da quello del sacco, per cui comporta dei problemi nello smaltimento dei rifiuti, poiché si tende a riutilizzare il materiale d'imballaggio. A tale scopo è necessario, però, che l'imballaggio sia costituito da materiali uguali o dello stesso tipo.

Per evitare, nel caso di prodotti polverulenti da imballare, che nel prodotto imballato possa penetrare dell'umidità, nei sacchi di carta viene inserito fra gli strati di carta uno strato intermedio termoplastico che non lascia passare l'aria. In questo modo, però, viene resa notevolmente più difficile la disaerazione. Si usa, pertanto, di non saldare fra loro i lembi marginali fra loro sovrapposti di questo strato impermeabile all'aria. In questo modo risulta possibile una disaerazione durante il riempimento e durante il trasporto del sacco pieno, dalla macchina insaccatrice al primo dispositivo periferico, in quanto la carta è permeabile all'aria ed agisce di conseguenza da filtro. Con questa soluzione viene, è vero, assicurata una sufficiente disaerazione, ma viene anche resa possibile la penetrazione di umidità attraverso la fessura di apertura longitudinale dello strato intermedio. Nel caso di sacchi monostrato di materia plastica è noto inoltre d'inserire in corrispondenza della giunzione longitudinale una striscia di ovatta funzionante da filtro. Anche con questa soluzione, l'umidità penetra nell'interno del sacco attraverso la striscia di ovatta.

La presente invenzione ha lo scopo di realizzare un imballaggio del sopraddetto tipo in modo tale, per cui, in particolare nel caso di prodotti polverulenti da imballare, viene ottenuta un disearazione soddisfacente del prodotto contenuto nel vano riempibile dell'imballaggio, ed inoltre viene impedita la penetrazione di umidità nel prodotto imballato.

L'invenzione ha inoltre lo scopo d'indicare un metodo per la fabbricazione, la disaerazione e la chiusura dell'imballaggio, in modo semplice e col quale metodo risulta in aggiunta possibile di disaerare gli imballaggi riempiti, durante il loro trasporto per mezzo del trasportatore previsto a valle della macchina riempitrice ed effettuando la disaerazione attraverso la giunzione longitudinale, ed il quale metodo rende anche possibile che gli imballaggi riempiti possono venire considerati, a seconda della forma costruttiva, come aventi una tenuta ermetica. L'invenzione ha ulteriormente lo scopo di realizzare un dispositivo funzionante secondo il detto metodo di disaerazione, aumentando a tale scopo il dispendio costruttivo soltanto in misura non sostanziale rispetto agli impianti noti, per cui si possono modificare in modo corrispondente anche impianti già esistenti.

Il problema relativo all'imballaggio viene risolto col fatto che la zona di disaerazione è chiudibile - dopo il riempimento e dopo la successiva disaerazione del prodotto incoerente - per mezzo di una operazione di sigillatura a caldo o di saldatura. Un imballaggio che consente di effettuare, dopo il riempimento, un processo di sigillatura a caldo o di saldatura, assicura - durante il riempimento del vano riempibile - la sostituzione dell’aria col prodotto incoerente polverulento od anche granulare, grazie alla zona di disaerazione inizialmente ancora aperta dello strato impermeabile all'umidità, la quale disaerazione prosegue durante il trasporto, per mezzo del trasportatore, dalla macchina riempitrice fino alla stazione di sigillatura a caldo o di saldatura. La chiusura della zona di disaerazione viene poi effettuata per azione del calore, dopo di che l'imballaggio presenta la desiderata completa -protezione contro l'umidità, la quale protezione è determinata dallo strato termoplastico.

Col metodo secondo l'invenzione per la formazione, il riempimento e la chiusura d’imballaggi, l'imballaggio può essere ottenuto da un nastro tubolare, mentre lo strato impermeabile all'umidità, costituito normalmente da una foglia di materia plastica termoplastica, viene assoggettato - per l'ottenimento d'imballaggi singoli e nel corso della fabbricazione dell'imballaggio - a saldature trasversali per la realizzazione di giunzioni di fondo o di testa.

L'imballaggio può avere però anche la forma di un sacco o sacchetto, con o senza piegature laterali a soffietto, e può essere realizzato come sacco inizialmente aperto in corrispondenza della sua estremità di testa, per essere riempito attraverso di essa, e la cui estremità di testa viene chiusa, dopo il riempimento, per esempio per mezzo di un fondo di chiusura ottenuto mediante piegatura, oppure il detto imballaggio può essere realizzato quale sacco a valvola o quale sacchetto a valvola, con fondi squadrati od a lembi incrociati, formati ad entrambe le estremità del tubo costituente il sacco o sacchetto.

Gli imballaggi in parola sono realizzati spesso a più strati, ed il numero degli strati risulta dagli strati di una parete del sacco. Lo stesso vale anche per i sacchetti. Questi imballaggi vengono ottenuti da uno o più nastri piani mediante la formazione di un tubo. Nel caso degli imballaggi di questo tipo, secondo una ulteriore forma esecutiva dell’invenzione, la giunzione longitudinale non viene inizialmente chiusa, in modo da formare la zona di disaerazione, e - dopo la disaerazione del prodotto incoerente - è chiudibile mediante l'operazione di sigillatura a caldo o di saldatura. Questa forma esecutiva presenta il vantaggio che occorre fare soltanto in modo che nel corso della formazione del tubo rimanga aperta la giunzione longitudinale dello strato termoplastico impermeabile all'umidità. Risulta allora opportuno che il tratto inizialmente aperto della giunzione longitudinale sia chiudibile mediante l'applicazione, a forma di striscia, di un collante termicamente attivabile su un lato del materiale piano, il quale lato comprende lo strato termoplastico impermeabile all’umidità, per effettuare il processo termico di chiusura dopo il riempimento dell’imballaggio. Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'imballaggio realizzato secondo l'invenzione e provvisto di una giunzione longitudinale risultano dalle rivendicazioni 4 a 11.

L'idea inventiva, cioè la zona di disaerazione dello strato termoplastico impermeabile all’umidità, si può applicare anche agli imballaggi che sono fatti di un tubo di materia plastica termoplastica, privo di saldatura longitudinale. Secondo l'invenzione, nel caso di questi imballaggi, la zona di disaerazione viene formata mediante microperforazione di una parete, essendo prevista una striscia di copertura che si sovrappone alla zona di microperforazione e viene fissata alla parete, nel corso della fabbricazione dell'imballaggio, per mezzo di una sua parte marginale longitudinale, mentre la parte marginale longitudinale opposta viene fissata mediante l’operazione di sigillatura a caldo o di saldatura, dopo la disaerazione del prodotto incoerente ed in modo da chiudere la zona di disaerazione. Questa striscia di copertura può essere costituita dallo stesso materiale come lo strato, al quale è fissata. Essa viene alimentata nel corso della fabbricazione dell'imballaggio. Per chiudere la zona di disaerazione a tenuta assoluta, con la parete del sacco possono essere collegati non soltanto il bordo inizialmente libero bensì anche le estremità di testa della detta striscia, effettuando tale collegamento trasversalmente al detto bordo.

Il problema relativo al metodo viene risolto col fatto che immediatamente prima del trasferimento dell 'imballaggio, riempito per mezzo di una macchina riempitrice, al dispositivo periferico disposto a valle della macchina riempitrice stessa, la zona di disaerazione dello strato termoplastico impermeabile all'umidità viene chiusa per mezzo del processo di sigillatura a caldo o di saldatura. Poiché l'operazione di sigillatura a caldo o di saldatura viene effettuata immediatamente a monte del primo dispositivo periferico, per la disaerazione del prodotto imballato può essere utilÌ2zato in sostanza tutto il tratto di trasporto. Negli impianti già esistenti risulta, per esempio, possibile che immediatamente a monte de primo dispositivo periferico venga montata una stazione di sigillatura a caldo o di saldatura, allo scopo di poter chiudere i rispettivi imballaggi.

Quando l'imballaggio viene fabbricato da uno o più nastri piani mediante la formazione di un tubo, viene previsto che nel corso della formazione del tubo dai nastri piani, la giunzione longitudinale dello strato termoplastico impermeabile all'umidità venga provvista - in corrispondenza di una zona prestabilita - di un materiale plastificabile di collegamento, il cui punto di fusione è inferiore a quello dello strato termoplastico.

Nel corso della fabbricazione dell'imballaggio viene ora già tenuto conto che la giunzione longitudinale dello strato termoplastico impermeabile all'umidità rimane aperta e viene chiusa dopo un tempo sufficiente di disaerazione. Questi sacchi risultano poi, a seconda della loro realizzazione, chiusi a tenuta ermetica. Poiché il materiale di collegamento si trova nell'interno della giunzione longitudinale, non sono necessarie nemmeno delle strisce esterne e disturbanti di copertura.

Il dispendio costruttivo supplementare per un dispositivo funzionante secondo l'invenzione risulta estremamente piccolo, poiché in aggiunta sono necessari soltanto una sorgente di calore e - a seconda della realizzazione della sorgente di calore - anche un gruppo pressore. Il materiale plastif icabile di collegamento può essere costituito, in modo vantaggioso, da uno strato riportato, il cui punto di fusione è inferiore a quello del materiale, di cui è fatto lo strato impermeabile all'aria, cioè di cui è fatto lo strato di sbarramento. Nel contempo risulta sufficiente che uno dei due lembi marginali presenti il detto strato riportato. Invece di questo strato riportato, su uno dei due lembi marginali può essere applicato anche un nastro adesivo che viene poi riattivato per azione del calore. I collanti di questo tipo sono noti nel rispettivo campo della tecnica come collanti a caldo (hot-melt). E' pensabile inoltre che sullo strato impermeabile all'aria venga applicata una striscia di un materiale permeabile all'aria e che si trova nell'interno della giunzione. Un materiale di questo tipo può essere costituito da una ovatta. Lo strato riportato od il collante oppure la striscia di collegamento vengono applicati nel corso della formazione del tubo, per cui essi non si oppongono alla formazione, eventualmente necessaria, di un fondo od alla realizzazione di una giunzione di chiusura.

Nel caso dei sacchi di carta, lo strato di sbarramento, termoplastico ed impermeabile all'aria, si trova in posizione tale, per cui lo strato esterno è costituito ancora da uno strato di carta. In questo modo viene ottenuto il fatto che la plastificazione deve essere effettuata soltanto attraverso uno strato di carta. Pertanto, nel caso di un sacco a tre strati, 10 strato esterno e lo strato interno sono degli strati di carta, mentre lo strato intermedio costituisce lo strato di sbarramento impermeabile all’aria. Nel caso di sacchi a più strati, il materiale plastificabile di collegamento è costituito preferibilmente dallo strato riportato o dal nastro adesivo, mentre la striscia di collegamento permeabile all'aria viene utilizzata in particolare per sacchi monostrato di materia plastica.

11 metodo secondo l'invenzione si presta sia per sacchi aperti che per sacchi a valvola. Inoltre, esso è applicabile a tutti i tipi di sacchi, a condizione che questi vengano fabbricati da un nastro.

Opportunamente, il tratto ancora aperto della giunzione longitudinale dell’imballaggio riempito viene chiuso immediatamente prima che 1'imballaggio riempito per mezzo di una macchina riempitrice, venga trasferito al dispositivo periferico, poiché allora per la disaerazione viene utilizzato tutto il percorso di trasporto.

Il problema relativo al dispositivo viene risolto col fatto che - guardando nel senso di passaggio dei sacchi riempiti - nella parte terminale del trasportatore disposto a valle della macchina riempitrice è previsto un dispositivo riscaldatore atto a rendere plastico il materiale di collegamento. Poiché gli imballaggi riempiti vengono trasportati appoggiati su un piano e con la giunzione longitudinale rivolta verso l'alto, il dispositivo riscaldatore si trova ad una certa distanza dal trasportatore, per cui viene formato un condotto di passaggio. Essendo vantaggioso che i lembi marginali che formano la giunzione longitudinale rimangano sotto pressione dopo aver reso plastico il materiale di collegamento, risulta costruttivamente molto semplice che il dispositivo riscaldatore sia costituito da un pattino stazionario poiché questo agisce nel contempo anche da elemento pressore.

L'invenzione verrà spiegata più dettagliatamente con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

La fig. 1 illustra un imballaggio a forma di un nastro tubolare interrotto ad entrambe le estremità ed in cui lo strato superiore della giunzione longitudinale che determina la forma tubolare, è intagliato e piegato infuori in corrispondenza di un tratto della detta giunzione.

La fig. 2 illustra un imballaggio a forma di sacco a valvola con fondi a lembi incrociati, e di cui di nuovo lo strato superiore della giunzione longitudinale è intagliato e piegato infuori in corrispondenza di un tratto della detta giunzione.

La fig. 3 è una vista analoga a quella della fig.

2 ed illustra un ulteriore esempio esecutivo dell'imballaggio quale sacco a valvola con fondi a lembi incrociati.

La fig. 4 illustra un imballaggio monostrato che è ottenuto da un tubo di materia plastica provvisto di pieghe laterali a soffietto e presenta una microperforazione che forma la zona di disaerazione.

La fig. 5 illustra in scala maggiore una parte della zona di disaerazione.

La fig. 6 illustra l'imballaggio secondo la fig.

4, in sezione trasversale.

La fig. 7 illustra in elevazione una prima forma esecutiva di un dispositivo per chiudere la zona di disaerazione ancora aperta di un sacco riempito.

Le figg. 8 e 9 illustrano due ulteriori forme esecutive del dispositivo secondo la fig. 7.

Nella fig. 1 è illustrato un nastro tubolare, indicato nel suo complesso con 10 e formato da una foglia di materia plastica termoplastica, per esempio di polietilene, con pieghe laterali a soffietto 11. Questa foglia di materia plastica è chiusa su sé stessa in modo da formare un tubo, per mezzo di una giunzione longitudinale indicata nel suo complesso con 12. La giunzione longitudinale 12 del tubo è formata in corrispondenza di una zona 13, nella quale i lembi marginali longitudinali della foglia piegata su sé stessa si sovrappongono fra loro, formando uno strato interno 14 ed uno strato esterno 15. Il nastro tubolare 10 di materia plastica termoplastica è impermeabile all'umidità e costituisce pertanto uno strato di sbarramento per il prodotto imballato che viene introdotto - nel caso della lavorazione del nastro tubolare 10 in un dispositivo per la formazione, il riempimento e la chiusura d'imballaggi - nel vano riempibile di ciascun singolo imballaggio così ottenuto. Per consentire, durante il riempimento ed immediatamente dopo lo stesso, lo sfiatamento dell'aria dal vano riempibile dell'imballaggio, la giunzione longitudinale 12 comprende inizialmente, cioè nella condizione vuota, soltanto una parte continuamente chiusa 16 di tale giunzione longitudinale stessa, la quale parte ha una forma a striscia ed è adiacente al bordo interno 17 dello strato inferiore 14 di materiale, mentre una ulteriore parte 19 della giunzione longitudinale, la quale parte è adiacente al bordo esterno 18 della zona di sovrapposizione, viene lasciata inizialmente, cioè in condizione vuota del nastro tubolare 10, aperta in modo continuo e questa parte forma la zona di disaerazione.

Fra le due parti 16 e 19 in corrispondenza della zona di sovrapposizione 13, nello strato inferiore 14 di materiale è prevista una perforazione 20 costituita da piccolissimi fori fatti con ago e che formano una cosiddetta microperforazione. Questa microperforazione 20 è indicata nella fig. 1 schematicamente per mezzo di crocette. La microperforazione 20 trattiene il prodotto imballato nel vano riempibile dell'imballaggio, ma lascia uscire l'aria introdotta a causa del processo di riempimento, e la quale aria può poi sfiatare nell’atmosfera attraverso la zona 19 ancora aperta della giunzione longitudinale.

Fra lo strato inferiore 14 di materiale provvisto della perforazione 20, e lo strato superiore di materiale 15 privo di perforazione, della zona di sovrapposizione 13 può essere interposto uno stretto strato di materiale filtrante fatto per esempio di ovatta ed il quale si estende con la sua larghezza fra le zone 16 e 19 della giunzione. Questa variante esecutiva (non illustrata) è adatta - quando il diametro dei forellini della perforazione 20 è dimensionato più grande - a trattenere il prodotto imballato nel vano riempibile dell'imballaggio durante l’operazione di riempimento o quando sull'imballaggio riempito viene esercitata una pressione, mentre consente all'aria di uscire e di sfiatare attraverso la zona 19 ancora aperta della giunzione longitudinale.

La zona inizialmente aperta 19 della giunzione longitudinale è preparata mediante applicazione di un collante termicamente attivabile (hot melt) sullo strato inferiore 17 del materiale piano o della foglia di materia plastica che formano lo strato di sbarramento, in corrispondenza della zona di sovrapposizione 13 ed allo scopo di effettuare una operazione termica di chiusura dopo il riempimento dell'imballaggio o dopo la fabbricazione delle confezioni riempite e ricavate del nastro tubolare 10. Questa applicazione di collante è costituita da più singole strisce parallele 21. Le singole strisce di collante 21 si raffreddano più rapidamente dopo la loro applicazione e determinano una buona riattivazione ed una buona sicurezza all'atto della chiusura. Il collante viene scelto vantaggiosamente in modo tale, per cui non presenta alcuna tendenza ad attaccarsi od appiccicarsi, pur avendo d'altra parte un basso punto di fusione che è in particolare inferiore a quello della materia plastica termoplastica che costituisce parte integrante dello strato di sbarramento, sul quale si trovano le singole strisce 21 del collante applicato. In questo modo viene assicurato che all'atto della successiva operazione di sigillatura a caldo per la chiusura della zona 19 della giunzione longitudinale mediante collegamento reciproco degli strati di materiale 14 e 15 nella zona di sovrapposizione, non venga coinvolto lo strato del nastro tubolare 10 portante l'applicazione di collante 21, per cui dopo il raffreddamento l'imballaggio riempito deve considerarsi chiuso a tenuta ermetica. Ciò vale in particolare per imballaggi unilateralmente aperti in condizione vuota.

Nella forma esecutiva di un imballaggio costituito da un sacco a valvola 22 con fondi a lembi incrociati secondo la fig. 2, sono utilizzati gli stessi numeri di riferimento per indicare le parti uguali o corrispondenti a quelle dell'esempio esecutivo sopra descritto. Il sacco a valvola 22 con fondi a lembi incrociati è provvisto, in modo convenzionale, a ciascuna delle sue due estremità di un fondo 23, 24 a lembi incrociati e, essendo quest'ultimo fondo 24 realizzato quale fondo a valvola, il rispettivo sacco è provvisto di una valvola di riempimento 25.

Anche in questo caso, analogamente all'esempio esecutivo secondo la fig. 1, la giunzione longitudinale 12, per mezzo della quale è formato il tubo dal materiale piano costituito da una foglia monostrato di materia plastica termoplastica, è chiusa - nella condizione vuota del sacco 22, illustrata nella fig. 2 - soltanto per mezzo della zona 16 della giunzione longitudinale stessa, mentre le applicazioni 21 di collante a forma di strisce tengono la zona 19 della giunzione longitudinale inizialmente ancora aperta, ad eccezione dei tratti parziali 21' che interessano i fondi 23 e 24 a lembi incrociati e sono direttamente adiacenti a questi fondi ed i quali tratti risultano già chiusi anche nella condizione vuota del sacco, per esempio in modo simile alla zona 16 della giunzione longitudinale, essendo la detta chiusura determinata opportunamente da un collante a caldo che collega i due strati di materiale 14 e 15 in corrispondenza della zona di sovrapposizione 13, immediatamente dopo l'applicazione di tale collante, effettuata, per esempio, mediante estrusione. Nella fig. 2, con una linea a tratti e punti 26 è indicato il limite fra i tratti parziali di collante 21', in corrispondenza dei quali gli strati di materiale 14 e 15 sono già inizialmente incollati o sigillati a caldo, e la zona intermedia 19 della giunzione, la quale si trova fra i tratti parziali 21' e viene tenuta inizialmente aperta. La chiusura completa della giunzione longitudinale 12 in corrispondenza dei fondi semplifica la successiva operazione di sigillatura a caldo mediante attivazione delle applicazioni di collante 21 fra le linee limite 26, la quale operazione di sigillatura viene pertanto limitata ad una zona periferica sostanzialmente piana del sacco 22.

Secondo una variante esecutiva non meglio illustrata, il sacco 22 può essere provvisto sul suo lato interno di uno strato di carta che riveste il vano riempibile ed agisce - durante il riempimento e durante la successiva applicazione di una pressione sul sacco riempito - da strato di materiale filtrante che impedisce una fuoriuscita del prodotto imballato attraverso la perforazione 20, ma consente nel contempo lo sfiatamento dell'aria attraverso il materiale del detto strato di rivestimento ed attraverso 1a perforazione 20, e la quale aria passa sopra le applicazioni di collante 21 non ancora attivate, le quali vengono così tenute pulite e non vengono sporcate dal prodotto imballato, il che facilita successivamente la realizzazione di una perfetta sigillatura a caldo.

Nella variante esecutiva del sacco a valvola 22' con fondi a lembi incrociati secondo la fig. 3, le parti uguali o corrispondenti a quelle del sopradescritto sacco sono indicate di nuovo con gli stessi numeri di riferimento. Il sacco a valvola 22 ' differisce dal sacco a valvola 22 in sostanza per il fatto che il materiale piano che forma il nastro tubolare, comprende due strati fra loro sfalsati lateralmente nella zona della giunzione, e più precisamente uno strato esterno di carta 27, il cui bordo interno nella zona di sovrapposizione 13 è indicato con 28, ed uno strato 29 impermeabile all’umidità ed il cui bordo interno nella zona di sovrapposizione 13 è indicato con 30. Questo strato di sbarramento 29 può essere costituito da una singola foglia di polietilene oppure può essere costituito da una foglia composita, per esempio a tre strati, rivestita o coestrusa e comprendente un materiale di sbarramento con due strati esterni di materia plastica. La zona 16 della giunzione longitudinale è costituita di nuovo dalla zona di giunzione longitudinale che viene chiusa all'atto della fabbricazione del sacco 22 e collega fra loro i due strati 14 e 15 in corrispondenza della sovrapposizione 13, mentre la zona 19 della giunzione longitudinale fra le linee limite 26 viene tenuta inizialmente aperta e viene attivata soltanto dopo il riempimento e dopo una sufficiente disaerazione, mediante apporto di calore ed in modo da determinare una sigillatura a caldo.

La fuoriuscita dell'aria durante il riempimento e durante il successivo trasporto del sacco riempito 22' avviene attraverso le zone fra loro liberamente sovrapposte dello strato di sbarramento, la quale aria passa sopra le strisce applicate di collante 21, non ancora attivate, e sopra la carta che segue verso l'esterno ed appartiene a quella parte marginale esterna dello strato di carta 27, la quale è fissata per mezzo della zona di giunzione 16 della zona di sovrapposizione 13. Anche in questo esempio, il lato interno dello strato di sbarramento 29 può essere coperto per mezzo di uno strato di carta che riveste il vano riempibile del sacco 22’ e trattiene il prodotto imballato ma non impedisce la fuoriuscita dell’aria per la sopradescritta via.

I sopradescritti sacchi, nei quali le parti della giunzione longitudinale 12 dello strato di sbarramento sono inizialmente aperte in corrispondenza di zone prestabilite, vengono fabbricati per mezzo di una macchina produttrice di sacchi corrispondentemente realizzata. Quali elementi di partenza servono dei segmenti tubolari che sono stati tagliati da un tubo continuo. Questi segmenti di tubo vengono fabbricati per mezzo di una macchina produttrice di tubo che è realizzata in modo tale, per cui rimangono aperte le zone prestabilite della giunzione longitudinale 12 dello strato di sbarramento. I sacchi vuoti vengono poi riempiti per mezzo di note macchine insaccatrici. Poiché le macchine produttrici del tubo e le macchine di fabbricazione dei sacchi nonché le macchine insaccatrici sono generalmente note, si rinuncia ad una spiegazione delle stesse. A valle della macchina insaccatrice (non illustrata) è disposto un trasportatore 40, sul quale i sacchi riempiti 22 o 22' vengono portati via appoggiati in piano e con la loro giunzione longitudinale 12 diretta verso l'alto.

Nelle figg. 4 a 6 è illustrato un segmento di un nastro tubolare 10 provvisto di pieghe laterali a soffietto 11. Il nastro tubolare 10 è costituito da un tubo di materia plastica senza giunzione longitudinale. Con i segmenti tagliati dal nastro tubolare 10 si possono fabbricare, in modo noto, dei sacchi o sacchetti. Trattasi di un imballaggio a strato unico, per cui questo strato singolo costituisce nel contempo anche lo strato termoplastico impermeabile all'umidità. Per la disaerazione del prodotto incoerente dopo il riempimento dell1imballaggio ottenuto dal nastro tubolare, quella parete del nastro tubolare 10, la quale si trova superiormente nella fig. 6, viene provvista di una zona di disaerazione 31 che è formata da una cosiddetta microperforazione. Trattasi, secondo la fig. 5, di piccoli forellini. Questi forellini sono tali, per cui l'aria può sfiatare verso l'esterno, ma non possono passare le particelle del prodotto confezionato. Per chiudere un imballaggio di questo tipo a tenuta ermetica dopo il riempimento, la zona di disaerazione 31 viene chiusa per mezzo di una striscia di copertura 32. Questa striscia di copertura 32 è fissata alla parete del nastro tubolare 10 inizialmente soltanto in corrispondenza del lato sinistro dell'illustrazione secondo la fig. 4, per mezzo di una linea di saldatura 33 o per mezzo di una linea d'incollatura. La striscia di copertura 32 può essere alimentata nel corso della fabbricazione dell'imballaggio ottenuto dal nastro tubolare 10 e può estendersi su tutta la lunghezza di un segmento separato dal nastro tubolare 10 stesso. Essa può essere però anche più cort Dopo la disaerazione dell'imballaggio, anche il bordo destro della striscia di copertura 32 (con riferimento alla figura) viene fissato alla parete dell’imballaggio stesso. Ciò può essere ottenuto con una linea di saldatura o con una linea d'incollatura 34. A tale scopo, sulla detta parete prima della fabbricazione dell'imballaggio è stata applicata una striscia di un collante termicamente attivabile. Il punto di fusione di questo collante è inferiore al punto di fusione del materiale termoplastico, di cui è fatto il nastro tubolare 10. In modo non illustrato, la zona di disaerazione 31 di un imballaggio può essere chiusa a tenuta per mezzo di giunzioni che si estendono trasversalmente alle linee di saldatura o d'incollatura 33, 34. Quando la giunzione 34 è costituita da un collante termicamente attivabile, anche l’imballaggio secondo le figg. 4 a 6 può essere chiuso, dopo la disaerazione, a tenuta ermetica per mezzo di un dispositivo illustrato nella fig. 7.

Il dispositivo illustrato nella fig. 7 e destinato a determinare la chiusura della giunzione longitudinale ancora aperta dello strato di sbarramento, è montato al termine del trasportatore 40. Per mezzo di questo trasportatore 40, i sacchi 22 o 22’ vengono trasportati ad un dispositivo periferico, per esempio ad un dispositivo di palettizzazione . La lunghezza del trasportatore 40 può essere dimensionata in modo tale, per cui lascia a disposizione un tempo sufficiente per la disaerazione del prodotto imballato. Nell'esempio esecutivo illustrato, il trasportatore 40 è costituito da un semplice trasportatore a nastro. Il detto dispositivo è montato ad una certa distanza sopra tale trasportatore ed è provvisto di un pattino riscaldatore 41 che costituisce una sorgente di calore e si trova ad una distanza tale dal ramo superiore del trasportatore 40, per cui i sacchi che passano vengono a contatto, per mezzo del loro lato superiore comprendente la giunzione longitudinale 12, con la superficie del detto pattino rivolta verso il trasportatore 40. Il pattino riscaldatore 41 è disposto in modo molleggiato sulla piastra di sopporto 42, per cui tale pattino riscaldatore 41 viene compresso con una certa forza contro la giunzione longitudinale del sacco 22 o 22'. Sul lato di arrivo del sacco, il pattino riscaldatore 41 è realizzato di forma arcuata, per cui si ottiene una bocca cuneiforme di entrata dei sacchi di passaggio 20, 22. Il pattino riscaldatore 41 viene riscaldato per mezzo di un dispositivo di riscaldamento a resistenza elettrica che non deve essere spiegato in modo più dettagliato, in quanto appartiene allo stato della tecnica universalmente noto. Nell'esempio esecutivo illustrato, la piastra di sopporto 42 è costituita dal braccio orizzontale di un angolare di sopporto. Il dispositivo è realizzato in modo tale, per cui la piastra riscaldatrice 41 è spostabile in altezza per adattarla alle diverse larghezze del fondo. La piastra riscaldatrice 41 è destinata ad effettuare il processo di sigillatura a caldo. Quando le zone aperte della giunzione longitudinale dello strato di sbarramento devono essere saldate, occorre prevedere un dispositivo saldatore realizzato in modo adatto.

La fig. 8 illustra un secondo dispositivo per la chiusura della zona di disaerazione 31 o della zona 16 della giunzione longitudinale. A seconda del tipo d’imballaggio, si può verificare che la zona di disaerazione 31 si estenda anche sui fondi anteriore e posteriore, cioè anche in corrispondenza delle pareti di testa. Per chiudere anche queste zone dopo la disaerazione, il dispositivo riscaldatore secondo la fig. 8 è costituito da un rullo riscaldatore 43 che è montato in modo girevole ed è portato da un braccio oscillante 44 spostabile angolarmente intorno ad un asse orizzontale 45. Il fondo anteriore, cioè l'estremità anteriore di testa dell'imballaggio riempito, incontrano per primi il rullo riscaldatore 43, per cui durante l'ulteriore trasporto dell’imballaggio per mezzo del trasportatore 40, il detto rullo viene spostato angolarmente in modo tale, da venire a rotolare sulla zona di disaerazione 31 della parete superiore dell'imballaggio. Il rullo riscaldatore 43 si abbassa poi di nuovo, quando l'imballaggio avanza in misura tale, per cui la zona di disaerazione della parete superiore risulta chiusa.

Nella fig. 9 è illustrato, di nuovo in modo puramente schematico, un dispositivo per la chiusura della zona di disaerazione 31 o della zona 16 della giunzione longitudinale. Nei dispositivi secondo le figg. 7 e 8, la chiusura viene effettuata nel corso del passaggio dell'imballaggio, cioè il trasportatore 40 viene azionato in modo continuo. Nel dispositivo secondo la fig. 9, invece, il trasportatore 40 viene azionato ad intermittenza, per cui la chiusura viene effettuata mentre l'imballaggio è fermo. Anche in questo dispositivo vengono chiusi i fondi, cioè le pareti di testa dell'imballaggio. A tale scopo, il dispositivo di riscaldamento è costituito da un elemento riscaldatore 41 adattato alla sezione longitudinale dell’imballaggio e che - nell’esempio esecutivo illustrato - è realizzato di forma arcuata ad entrambe le estremità di testa, per cui i fondi ossia le pareti di testa dell'imballaggio vengono a contatto col detto elemento all'incirca fino alla mezzeria. L'elemento riscaldatore 41 è fissato anch'esso ad una piastra di sopporto 42. Anche l'elemento riscaldatore 41 viene animato - in modo non illustrato - di un movimento alternativo cadenzato. Non sono illustrati i mezzi per il riscaldamento del rullo riscaldatore 43 o dei riscaldatori 41, in quanto appartengono allo stato universalmente noto dalla tecnica.

Claims (24)

1. RIVENDICAZIONI 1- Imballaggio, avente in condizione vuota una forma piana e riempibile con un prodotto incoerente, comprendente un vano interno di riempimento ed uno strato termoplastico che è impermeabile all'umidità ed è provvisto di una zona di disaerazione estendentesi parallelamente ai bordi longitudinali ad una certa distanza dagli stessi, caratterizzato dal fatto che -dopo il riempimento e la successiva disaerazione del prodotto incoerente - la zona di disaerazione (19, 31) è chiudibile per mezzo di un processo di sigillatura a caldo o di saldatura.
2. 2. Imballaggio riempibile con un prodotto incoerente, secondo la rivendicazione 1, in cui almeno uno strato è costituito da un tubo formato da un nastro piano, caratterizzato dal fatto che la giunzione longitudinale (12) è inizialmente aperta in modo da formare la zona di disaerazione (19) e - dopo la disaerazione del prodotto incoerente - viene chiusa mediante il processo di sigillatura a caldo o di saldatura.
3. 3 . Imballaggio riempibile con un prodotto incoerente, secondo la rivendicazione 2 , caratterizzato dal fatto che la giunzione longitudinale inizialmente aperta ( 19) è chiudibile per mezzo dell ' applicazione a forma di striscia di un collante termicamente attivabile ed applicato in corrispondenza della giunzione longitudinale (12) stessa.
4. 4. Imballaggio riempibile con un prodotto incoerente, secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che l'applicazione di collante è costituita da più strisce singole parallele (21).
5. 5. Imballaggio riempibile con un prodotto incoerente, secondo le rivendicazioni 3 o 4, caratterizzato dal fatto che il collante applicato (21), termicamente attivabile, è costituito da un collante di sigillatura a caldo, la cui temperatura di rammollimento è minore di quella di una materia plastica termoplastica che porta il collante applicato (21) e fa parte dello strato termoplastico impermeabile all'umidità.
6. 6. Imballaggio riempibile con un prodotto incoerente, secondo una delle rivendicazioni 2 a 5, caratterizzato dal fatto che la zona inizialmente aperta (19) della giunzione longitudinale è prevista in corrispondenza di un bordo di quella parte di sovrapposizione (13) del materiale piano, la quale forma la giunzione longitudinale (12) nel suo complesso, mentre una zona (16) della giunzione longitudinale, già chiusa nella condizione vuota dell'imballaggio {19, 22, 22'), è prevista in corrispondenza del bordo superiore (17) della detta parte di sovrapposizione.
7. 7. Imballaggio riempibile con un prodotto incoerente, secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che fra la zona inizialmente aperta (19) della giunzione longitudinale e la zona già chiusa (16) della detta giunzione longitudinale, è prevista una perforazione (20) nello strato inferiore di materiale (14) in corrispondenza della zona di sovrapposizione (13) del materiale piano termoplastico impermeabile all'umidità.
8. 8. Imballaggio riempibile con un prodotto incoerente, secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che fra lo strato inferiore di materiale (14) provvisto della perforazione (20) e lo strato superiore di materiale (15) privo di perforazione della zona di sovrapposizione (13) del materiale piano, è interposto uno strato di materiale filtrante.
9. 9. Imballaggio riempibile con un prodotto incoerente, secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il materiale piano comprende uno strato esterno (27) di carta ed uno o più strati interni impermeabili all'umidità, essendo la zona già chiusa della giunzione longitudinale associata al bordo esterno della zona di sovrapposizione (13) del materiale piano, mentre la zona inizialmente aperta (19) della giunzione longitudinale è associata al bordo interno (30) della detta zona di sovrapposizione.
10. 10. Imballaggio riempibile con un prodotto incoerente, secondo una delle rivendicazioni 1 a 9, caratterizzato dal fatto che lo strato termoplastico (29) impermeabile all'umidità è coperto, sul suo lato rivolto verso il vano di riempimento, con uno strato di carta che riveste il vano di riempimento stesso.
11. 11. Imballaggio riempibile con un prodotto incoerente, secondo una delle rivendicazioni 1 a 10, caratterizzato dal fatto che nel caso della sua realizzazione come sacco o sacchetto, le parti della giunzione longitudinale (12) di formazione del tubo, le quali si estendono sui fondi (23, 24) e su quelle parti (21') dello strato termoplastico (29) impermeabile all'umidità, le quali sono direttamente limitrofe ai fondi, sono già chiuse nella condizione vuota dell'imballaggio (22, 22'), mentre viene tenuta aperta, nella condizione vuota dell'imballaggio (22, 22'), soltanto quella zona intermedia della giunzione, la quale si trova fra le dette parti chiuse (21') ed è associata allo strato termoplastico (29) impermeabile all'umidità.
12. 12. Imballaggio avente in condi2ione vuota una forma piana ed è riempibile con un prodotto incoerente, secondo la rivendicazione 1, ed il quale è fabbricato da una foglia termoplastica tubolare, priva di giunzione longitudinale, caratterizzato dal fatto che la zona di disaerazione (31) è formata mediante una microperforazione di una parete, essendo prevista una striscia di copertura (32) che si sovrappone alla microperforazione ed è fissata, nel corso della fabbricazione dell’imballaggio e con una sua zona marginale longitudinale, alla detta parete, mentre la zona marginale longitudinale opposta viene fissata per mezzo del processo di sigillatura a caldo o di saldatura e dopo la disaerazione del prodotto incoerente, in modo da chiudere la zona di disaerazione (31 ) .
13. 13. Metodo per la fabbricazione, la disaerazione e la chiusura d ’ imballaggi, in particolare secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che immediatamente prima del trasferimento dell ' imballaggio ( 10 , 22 , 22 ' ) , riempito per mezzo di una macchina riempitrice, al dispositivo periferico previsto a valle della macchina riempitrice, la zona di disaerazione ( 19 , 31 ) dello strato termoplastico impermeabile all ’ umidità viene chiusa per mezzo del processo di sigillatura a caldo o di saldatura.
14. 14. Metodo per la fabbricazione, la disaerazione e la chiusura d'imballaggi secondo la rivendicazione 13, il quale imballaggio viene ottenuto da un nastro piano per mezzo di una giunzione longitudinale, in modo da formare un tubo, caratterizzato dal fatto che nel corso della formazione del tubo dai nastri piani, la giunzione longitudinale (12) dello strato di sbarramento viene provvista, in corrispondenza di una zona prestabilita, di un materiale di collegamento atto ad essere reso plastico ed il cui punto di fusione è minore di quello dello strato termoplastico (29) impermeabile all'umidità.
15. 15. Metodo per la fabbricazione, la disaerazione e la chiusura d'imballaggi secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che il materiale plastificabile di collegamento per la chiusura della zona (19) inizialmente ancora aperta della giunzione longitudinale (12), è costituito da uno strato riportato su uno dei lembi marginali.
16. 16. Metodo per la fabbricazione, la disaerazione e la chiusura d'imballaggi secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che il materiale plastificabile di collegamento atto è costituito da un nastro adesivo applicato su almeno uno dei lembi marginali dello strato costituito da materiale termoplastico.
17. 17. Metodo secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che il materiale plastif icabile di collegamento è costituito da una striscia di collegamento permeabile all'aria, preferibilmente da una ovatta, fissata allo strato costituito da materiale termoplastico.
18. 18. Metodo per la fabbricazione, la disaerazione e la chiusura d’imballaggi secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che per rendere plastico il materiale di collegamento viene utilizzato un dispositivo riscaldatore, costituito preferibilmente da un dispositivo riscaldatore a resistenza elettrica.
19. 19. Dispositivo per l'attuazione del metodo secondo la rivendicazione 13, caratterizzato da un dispositivo di riscaldamento che rende plastico il materiale di collegamento ed è disposto, con riferimento al senso di passaggio degli imballaggi riempiti (10, 22, 22'), nella parte terminale del trasportatore (40) previsto a valle della macchina riempitrice.
20. 20. Dispositivo secondo la rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che il dispositivo riscaldatore è costituito da un pattino riscaldatore che è disposto ad una certa distanza dal trasportatore (40) e la cui superficie rivolta verso il trasportatore (40) viene a contatto col lato superiore, provvisto della giunzione longitudinale, dell’imballaggio (10, 22, 22') che passa sotto di esso.
21. 21. Dispositivo secondo la rivendicazione 20, caratterizzato dal fatto che il pattino riscaldatore (41) è regolabile in direzione orizzontale e verticale.
22. 22. Dispositivo secondo la rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che il dispositivo riscaldatore è costituito da un rullo riscaldatore (43) che è montato in modo girevole su un braccio (44) spostabile angolarmente intorno ad un asse orizzontale (44).
23. 23. Dispositivo secondo la rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che il dispositivo riscaldatore (41) che si estende in sostanza su tutta la lunghezza dell’imballaggio e le cui estremità di testa sono realizzate di forma arcuata e vengono a contatto con le associate pareti dell'imballaggio, mentre il trasportatore (40) è azionabile ad intermittenza.
24. 24. Dispositivo secondo la rivendicazione 22, caratterizzato dal fatto che l'elemento riscaldatore (41) è spostabile in direzione verticale col ritmo del trasportatore (40)