ITMC20100038A1 - Imballaggio, in particolare per ortofrutta e relativo processo di produzione. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“IMBALLAGGIO, IN PARTICOLARE PER ORTOFRUTTA E RELATIVO PROCESSO DI PRODUZIONE†.

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce al settore degli imballaggi realizzati mediante un foglio o pannello di materiale rigido non pieghevole ed atti ad avere un'alta resistenza alla compressione verticale. Tali imballaggi risultano idonei per qualsiasi impiego, in particolar modo per contenere, trasportare, stoccare e distribuire prodotti di ogni genere, soprattutto agroalimentari e/o ortofrutticoli che, data la loro fragilità, necessitano di un’adeguata protezione sia negli imponenti stoccaggi che durante i trasporti dai luoghi di produzione fino a quelli di destinazione, anche in ambienti refrigerati.

Gli imballaggi attualmente utilizzati, in particolar modo per contenere prodotti agroalimentari, come ad esempio frutta e verdura sono principalmente di due tipologie: imballaggi in materiali rigidi (legno, compensato, fibra legno, MDF, materiali compositi, ecc.) ed imballaggi in materiali flessibili (come cartone ondulato, polipropilene ondulato o simili).

La tipologia di imballaggio maggiormente utilizzata per lo stoccaggio e il trasporto fino ai punti vendita dei prodotti, in special modo frutta e verdura, Ã ̈ costituita da imballaggi di materiali non flessibili quali legno, MDF, fibra legno, compensato, masonite e similari.

Questi materiali sono apprezzati per le loro caratteristiche di robustezza e per il loro comportamento in ambienti umidi.

Essi sono fabbricati per assemblaggio di vari componenti con l’ausilio di numerose macchine.

Generalmente vengono preparati singoli listelli di legno, (spesso ricavati da un foglio rigido) i quali con una macchina vengono cuciti tra loro con un filo metallico per costruire un fondo. Poi, con un’altra macchina vengono cuciti, con filo metallico, quattro angolari di forma triangolare con due lati corti (testate); successivamente con un’altra macchina vengono cuciti i due lati lunghi (fiancate), creando così il perimetro dell’imballaggio.

Successivamente un’altra macchina unisce il fondo a detto perimetro, sempre utilizzando cuciture con filo metallico.

Infine un’altra macchina effettua la cucitura di ulteriori due listelli all’estremità superiore dei quattro angolari, per creare le maniglie dell’imballaggio.

Perciò il processo consiste nell’unione di almeno dieci elementi, più il fondo (generalmente composto da ulteriori elementi).

Un imballaggio di questo tipo ha tutte le caratteristiche di resistenza richieste ed à ̈ idoneo ad operare in ambienti umidi; tuttavia presenta notevoli inconvenienti.

Un inconveniente risiede nel fatto che per la sua realizzazione occorrono molte macchine e manodopera, trattandosi di un processo lungo, laborioso e costoso. Inoltre questo tipo di imballaggio viene consegnato agli utilizzatori già assemblato, e quindi risulta costoso anche immagazzinare e trasportare l’imballaggio vuoto, in quanto esso occupa un volume considerevole.

Altro inconveniente à ̈ causato dalla presenza del filo metallico utilizzato per la cucitura delle varie parti che costituiscono l’imballaggio.

Detto filo metallico può andare in contatto con i prodotti all’interno del contenitore e danneggiarli. Inoltre il filo metallico in ambienti umidi può provocare la formazione di ruggine, che andrebbe anch’essa in contatto con i prodotti contenuti nel contenitore. Quindi detto sistema non offre garanzie dal punto di vista igienico - sanitario e per tale ragione alcuni mercati hanno vietato l’utilizzo degli imballaggi con parti metalliche destinati a contenere alimenti.

Inoltre, dal momento in cui si parte da un unico foglio, Ã ̈ irrazionale che per realizzare un imballaggio robusto occorra tagliare tale foglio in tanti elementi per poi ricomporlo utilizzando gran parte degli stessi elementi e del filo metallico, con evidente dispendio di energia, materiale di sfrido e manodopera.

Nonostante questo procedimento si riveli lungo, complicato e particolarmente costoso, la tipologia di imballaggio così realizzato risulta oggi quella maggiormente utilizzata e diffusa, in quanto capace di resistere alla compressione verticale dovuta all’accatastamento, anche in ambienti umidi, grazie ai quattro cantonali in legno a forma triangolare.

Un'ulteriore tipologia di imballaggi attualmente utilizzata à ̈ quella realizzata con materiale flessibile (come cartone ondulato, polipropilene ondulato o simili). I contenitori sono generalmente realizzati a partire da un unico foglio precedentemente preparato del formato desiderato. Detto foglio viene stampato, fustellato e cordonato e poi consegnato in forma piana all’utilizzatore, con un notevole risparmio di trasporto e stoccaggio. Successivamente l’utilizzatore procede al montaggio dell’imballaggio con una macchina formatrice, che piega in automatico i lati e li incolla per assumere la forma di contenitore.

Dopo la loro messa in volume ed il loro riempimento, questi imballaggi, tuttavia, presentano diversi inconvenienti sia in fase di trasporto che di stoccaggio. Primo tra tutti sono di bassa resistenza meccanica, quindi non sono idonei a supportare grandi pesi che si raggiungono quando vari imballaggi carichi di contenuto sono impilati, impedendo così imponenti stoccaggi; né sono idonei a sopportare gravosi stress e sollecitazioni a cui essi sono sottoposti in special modo durante lunghi trasporti.

Inoltre, essendo tali imballaggi destinati a contenere anche frutta, occorre considerare l’eventualità che quest’ultima possa produrre anche dei succhi, che potrebbero macchiare ed impregnare il cartone o materiale similare, indebolendo ancora di più quindi l’imballaggio.

Altro inconveniente di tali imballaggi risiede nel fatto che spesso gli stessi devono sostare in ambienti umidi (celle frigorifere, trasporto con camion refrigerati) che causano inevitabilmente un ulteriore indebolimento di tali contenitori in cartone o simile.

Per le suddette ragioni e per non correre rischi di rovesciamento degli imballaggi con il relativo prodotto contenuto si fa un uso molto limitato di quest’ultima tipologia.

Più recentemente sono stati proposti imballaggi fabbricati partendo da un pannello di materiale rigido in fibra legno.

Ad esempio il brevetto FR2818616 descrive un imballaggio formato da un pannello di fibra legno rivestito interamente sulla faccia esterna con un foglio di carta, cartoncino prestampato ed eventualmente rinforzato con una pellicola di plastica.

In alcune zone del foglio-pannello vengono effettuate delle fresature triangolari a forma di V, tali fresature sono limitate allo spessore del pannello senza tagliare lo spessore del rivestimento, che funge da cerniera.

In questo modo le parti fresate costituiscono i punti di piega del pannello per la formazione dell’imballaggio.

Nonostante l’imballaggio sia realizzato con un pannello rigido, esso risulta carente sia dal punto di vista della resistenza a compressione verticale che in praticità nell’impilamento.

Nella Fig. 11 sono illustrati tre imballaggi secondo la tecnica nota, impilati. Con (q3 e q4) à ̈ stato indicato il carico sulla parete di fondo e con (R3 e R4) il carico sulla parete laterale. Infatti, essendo stata realizzata la fresatura di forma triangolare a V, à ̈ facile capire come, una volta sovrapposti vari imballaggi carichi del loro contenuto, come mostrato in Fig. 11A, la trasmissione del carico nell’impilamento passa attraverso la cerniera costituita dalla pellicola. Nel caso specifico il peso si ripercuote in buona parte sulla pellicola e/o sulla carta.

Per contenere detto problema viene proposto di applicare sopra al cartoncino una pellicola ulteriore di rinforzo.

Inoltre in tale imballaggio, affinché possa essere facilmente impilabile, le relative testate devono essere inclinate verso l’interno, e ciò riduce il suo volume di contenimento.

Pur se la fresatura a forma triangolare permette di sollevare le pareti laterali con facilità in fase di formatura, utilizzando il rivestimento come cerniera, la sua particolare forma triangolare convoglia la maggior parte del peso dei contenitori sovrastanti sul rivestimento stesso (Figg. 11 e 11A), causandone a volte la rottura con il conseguente rovesciamento dell’intera pila.

Tenendo conto che il rivestimento interessa l’intera faccia esterna dell’imballaggio à ̈ facilmente comprensibile che rinforzare la cerniera rappresenta un ulteriore aggravio di costi che rende detto imballaggio non competitivo.

Il brevetto EP 1325799 descrive un ulteriore tipo di imballaggio comprendente un contenitore realizzato a partire da un unico pannello in fibra legno o materiale composito.

Nelle zone del pannello che fungeranno da piegatura dell’imballaggio, vengono realizzati degli intagli. Successivamente, per mezzo di una pressa ad iniezione e di un apposito stampo a forma triangolare di V, viene iniettata della gomma negli intagli stessi.

In questo modo, una volta rimosso lo stampo, dopo un tempo di raffreddamento, si creano delle cerniere aventi una scanalatura a forma di V che permettono di piegare le varie parti dell’imballaggio e quindi di metterlo in volume.

Anche tale imballaggio presenta numerosi problemi. Primo tra tutti, il procedimento stesso per la sua realizzazione non risulta semplice, ma anzi à ̈ complesso e antieconomico. Esso infatti prevede l’utilizzo di particolari strumenti e di un elevato assorbimento di energia. Il processo di iniezione deve realizzarsi ad alta pressione ed alta temperatura e richiede una forza molto elevata.

Altro inconveniente risiede nel fatto che si tratta di un processo lento, dovuto al tempo richiesto per l’iniezione della gomma e quello di attesa per il raffreddamento della stessa.

Per i motivi sopra esposti anche questo tipo di imballaggio non risulta competitivo.

Ad oggi non vi à ̈ un processo valido che sia capace di rimpiazzare gli imballaggi tradizionali composti da un insieme di listelli ed angolari di legno cuciti tra di loro, nonostante il loro processo di produzione sia lungo, complicato e costoso come già descritto.

È da tenere conto che i prodotti agroalimentari e/o ortofrutticoli sono particolarmente fragili, per cui richiedono un imballaggio di piccole dimensioni, che abbia grande resistenza meccanica anche in ambienti umidi e sia capace di garantire al prodotto una buona conservazione nel tempo e durante i trasporti dai luoghi di produzione fino a quelli di destinazione.

Considerando le grandi quantità di tali prodotti che si consumano ogni giorno, à ̈ facile comprendere che un elevato quantitativo di imballaggio di questo tipo si rende necessario.

È indiscusso che fogli-pannelli di materiale non pieghevole (legno, fibra legno, compensato, MDF ecc.) hanno una capacità di resistenza meccanica superiore e neanche paragonabile rispetto a quelli di materiale pieghevole, tipo cartone e simili.

La difficoltà nell’utilizzare materiale non pieghevole in un imballaggio realizzato con un foglio-pannello, senza che perda le caratteristiche di resistenza, robustezza e rigidità, risiede proprio nel realizzare una piega che non pregiudichi tali caratteristiche.

Uno scopo della presente invenzione à ̈ creare un processo e relativa apparecchiatura per realizzare un nuovo imballaggio per qualsiasi uso, in particolare per contenere e trasportare prodotti agroalimentari e/o ortofrutticoli, che unisca i vantaggi tipici degli imballaggi realizzati con materiali rigidi (in primis robustezza, stabilità ed igienicità), con un processo di produzione industriale e quindi economico che à ̈ tipico dei materiali flessibili.

Questo scopo viene raggiunto con l'imballaggio, il metodo di produzione ed il macchinario secondo l'invenzione. Il metodo di fabbricazione di questo imballaggio ad alta resistenza realizzato da un foglio pannello di materiale non pieghevole (legno, MDF, compensato, fibra legno, materiali compositi, ecc) avente una dimensione almeno pari allo sviluppo dell’imballaggio nella forma in piano, à ̈ semplice, veloce ed economico.

Il processo, secondo il trovato, non utilizza la possibilità nota di piegare dei fogli pannelli rigidi in fibra di legno o altro materiale rigido, preventivamente rivestiti con carta, cartoncino e/o pellicola di plastica dopo aver praticato una scanalatura triangolare sullo spessore del pannello, utilizzando il rivestimento per sostegno e trasmissione del carico nell’impilamento (Figg. 11 e 11A).

L’originalità risiede nell’applicare sul foglio-pannello una pellicola sulla faccia che sarà l’esterno dell’imballaggio e realizzare sulla faccia opposta, ed in corrispondenza della pellicola, dei canali che coincidono con le linee interessate dalle pieghe e interesseranno una porzione dello spessore del foglio-pannello.

Il processo secondo l’invenzione prevede che l'innovativa geometria dei suddetti canali di piega sul fogliopannello, consente all’imballaggio, nel momento della sua messa in volume, di assumere una configurazione che prevede che almeno le pareti laterali e le alette terminali si dispongano in appoggio sulla faccia interna del fondo dell’imballaggio.

L’imballaggio così costituito à ̈ capace di assicurare la trasmissione del carico nell’impilamento, coinvolgendo in misura pressoché impercettibile la pellicola che deve soltanto tenere unite le varie parti.

Il processo, secondo il presente trovato, à ̈ estremamente semplice, non richiede particolari attrezzature, non richiede rilevanti consumi energetici come pure non richiede personale specializzato e consente con poca manodopera di realizzare in automatico un contenitore tipo vassoio, plateau per ortofrutta o per qualunque uso, particolarmente robusto anche nell’accatastamento ed a costi estremamente contenuti.

I fogli pannelli lavorabili possono essere di qualunque tipo di materiale non pieghevole, sostanzialmente nella forma piana, come ad esempio legno, compensato, materiale composito, fibra legno, MDF ecc. , di qualunque spessore che consenta una fresatura per la realizzazione di un canale, ad esempio per realizzare imballaggi ortofrutticoli à ̈ idoneo un foglio-pannello dello spessore da circa 2 a 6 mm.

I fogli-pannelli devono avere una superficie almeno pari allo sviluppo dell’imballaggio che si vuole realizzare nella forma in piano.

Il processo, secondo il presente trovato, prevede un percorso del foglio-pannello durante il quale sono previste delle lavorazioni fino ad ottenere l’imballaggio nella forma in piano, per essere poi messo in volume nello stesso sito di produzione o in altro sito, per esempio dove sarà utilizzato, con notevole economia nel trasposto e nello stoccaggio.

Queste ed ulteriori caratteristiche della presente invenzione appariranno in modo comprensivo dalla descrizione che segue con l’ausilio degli annessi disegni, dove sono state rappresentate a puro titolo di esempi, non limitativi, delle forme preferite di realizzazione dell'invenzione, in cui:

Fig. 1 Ã ̈ una vista in pianta illustrante la faccia esterna di un pannello piano sulla quale sono applicate strisce di pellicola per realizzare un imballaggio secondo l'invenzione.

Fig. 2 Ã ̈ una vista in pianta del pannello di Fig. 1 illustrante le parti interessate da un'operazione di tranciatura;

Fig. 3 à ̈ una vista in pianta del pannello di Fig. 2 dopo l’operazione di tranciatura e pulitura.

Fig. 4 Ã ̈ una vista in pianta del pannello di Fig. 3 dopo la realizzazione dei canali di piega in senso trasversale e longitudinale.

Fig. 5 à ̈ una vista in sezione presa lungo il piano di sezione V-V’ di Fig. 3;

Fig. 6 à ̈ una vista in sezione presa lungo il piano di sezione VI-VI’ di Fig. 4.

Fig. 6A Ã ̈ una vista come Fig. 6, ma illustrante una variante del canale realizzato in corrispondenza della pellicola incollata.

Fig. 7 à ̈ una vista in sezione dell'imballaggio, presa lungo il piano di sezione VII-VII’ di Fig. 4, in cui l'imballaggio à ̈ disposto steso in piano su una macchina formatrice secondo l'invenzione.

Le Figg. 7A e 7B sono due viste come Fig. 7, illustranti due fasi successive per la messa in volume dell'imballaggio secondo l'invenzione.

Fig. 8 Ã ̈ una vista prospettica che rappresenta l'imballaggio secondo l'invenzione nella forma in volume.

Fig. 8A Ã ̈ una vista dell'imballaggio di Fig. 8, sezionato longitudinalmente.

Fig. 8B Ã ̈ una vista ingrandita del particolare racchiuso nel cerchio B di Fig. 8A.

Fig. 8C Ã ̈ una vista dell'imballaggio di Fig. 8, sezionato trasversalmente.

Fig. 8D Ã ̈ una vista ingrandita del particolare racchiuso nel cerchio D di Fig. 8C.

Fig. 9 à ̈ una vista prospettica mostrante l’accatastamento degli imballaggi di Fig. 8 con relativo incastro l’uno sull’altro.

Fig.10 Ã ̈ una vista laterale parzialmente in sezione degli imballaggi di Fig. 9 impilati.

Fig. 10A Ã ̈ un particolare ingrandito di Fig10.

Fig. 11 Ã ̈ una vista laterale, parziale in sezione, illustrante tre imballaggi impilati secondo la tecnica nota (brevetto FR2818616).

Fig. 11A Ã ̈ un particolare ingrandito di Fig. 11.

Fig. 12 Ã ̈ una vista in pianta come Fig. 2, ma illustrante una variante dell'imballaggio.

Fig. 13 Ã ̈ una vista prospettica come Fig. 8, ma illustrante lo sviluppo in volume dell'imballaggio di Fig. 12.

Con riferimento alle Figure da 1 a 9, viene descritto il processo di realizzazione di un imballaggio, secondo l'invenzione.

In Fig. 8 viene illustrato l'imballaggio nella sua configurazione in volume, indicato complessivamente con il numero di riferimento (27). L'imballaggio (27) comprende una parete di fondo (20), due pareti laterali lunghe o longitudinali (15) e due pareti laterali corte o trasversali (16) che si erigono dalla parete di fondo (20). A ciascuna parete laterale corta (16) sono collegate due alette terminali (17) che si piegano ad angolo retto per andare in appoggio sulla faccia interna del fondo (20) e in battuta sulla faccia interna delle pareti laterali lunghe (15).

Opzionalmente sul bordo superiore delle pareti laterali corte (16) si estendono orizzontalmente due alette angolari (18). Alle estremità delle alette angolari (18) si estendono verticalmente due alette di collegamento (19).

Con riferimento a Fig. 1, per la realizzazione dell'imballaggio (27) si parte da un foglio o pannello (1) di forma sostanzialmente rettangolare. Il pannello (1) à ̈ in materiale non pieghevole come legno, fibra legno, compensato, MDF, materiale composito e simili. Le dimensioni del pannello (1) sono almeno uguali allo sviluppo dell’imballaggio che si vuole realizzare nella forma in piano. Lo spessore del pannello (1) à ̈ di circa 3,2 mm.

Partendo da una pila di pannelli (1), il processo secondo la presente invenzione, prevede un qualsiasi mezzo capace di prelevare e trasferire in sequenza un pannello alla volta, per eseguire le varie lavorazioni.

Una prima fase di lavorazione prevede l’applicazione di una pellicola (2, 3 e 4) sulla faccia esterna del pannello (1), vale a dire la faccia destinata ad essere rivolta verso l'esterno. La pellicola à ̈ incollata utilizzando qualsiasi mezzo idoneo, ad esempio una nastratrice oppure una plastificatrice automatica.

Preferibilmente si usa una pellicola flessibile (2, 3, 4) limitata solo alle zone in cui si devono piegare le varie parti dell'imballaggio, in quanto sufficiente a tenere unite le varie parti dell’imballaggio, al fine di ottenere un'economia di materiale.

Per diversi motivi noti agli esperti del ramo la suddetta pellicola può essere estesa a tutta la superficie del pannello.

Secondo una variante non rappresentata nei disegni à ̈ possibile applicare una pellicola adesiva o non, almeno sufficiente a coprire tutte le zone che saranno interessate dalle pieghe.

Tale pellicola può essere di qualsiasi materiale flessibile idoneo, come ad esempio nastro telato, carta, cartoncino, pellicola plastica ecc. Qualora la pellicola non fosse adesiva, à ̈ previsto qualunque mezzo noto idoneo ad applicare della colla sulla pellicola e/o sul foglio-pannello, perché possa essere incollata.

Come mostrato in Fig. 1, sono applicate sul pannello (1) quattro strisce di pellicola trasversali (3, 2) parallele tra loro, in modo da delimitare le pareti laterali corte (16) e le alette angolari orizzontali (18).

Successivamente sul pannello (1) si applicano due strisce di pellicola longitudinali (4), che si estendono per tutta la lunghezza del pannello, vicine ai bordi longitudinali del pannello in modo da sovrapporsi sulle estremità delle strisce trasversali (2, 3). Le strisce longitudinali (4) delimitano le due pareti laterali lunghe (15).

Con riferimento a Fig. 2, la fase di lavorazione successiva consiste in un’operazione di tranciatura del pannello che può essere realizzata con qualsiasi mezzo da taglio adatto di tipo noto, per esempio mediante una trancia, una pressa in piano o rotativa, e simili.

Con questa operazione sul pannello (1) vengono realizzati più intagli (10, 10B, 10C, 10D) che attraversano l’intero spessore del pannello (1), compresa la pellicola incollata (2, 3, 4), limitatamente alle zone in cui la pellicola coincide con la tranciatura.

Gli intagli (10) sono realizzati in corrispondenza degli angoli del pannello e si estendono fino a raggiungere la parete laterale (16). Gli intagli (10D) sono realizzati in corrispondenza delle strisce trasversali (2) e si estendono dal bordo del pannello fino alla parete laterale (16). Gli intagli (10B) sono realizzati sui bordi corti del pannello. Gli intagli (10C) sono realizzati in corrispondenza della porzione mediana delle strisce (2).

Sempre in questa fase vengono realizzati una pluralità di intagli (10A) in corrispondenza del pannello di fondo e delle pareti laterali dell'imballaggio.

Con riferimento a Fig. 3, vengono asportati gli sfridi ottenuti dagli intagli in modo che il pannello (1) dopo tale operazione, risulti composto dalle sole parti utili.

Come risultato, in corrispondenza degli intagli (10, 10D) si ottengono rispettive fessure (13, 12).

La larghezza delle fessure (12, 13) à ̈ circa il doppio dello spessore del pannello (1) e la loro profondità raggiunge la parete laterale corta (16). Se l'estremità delle fessure (12, 13) ha una forma a semicerchio, essa può invadere la parete laterale corta (16). Le fessure (12) separano le pareti laterali lunghe (15) dalle alette terminali (17). Le fessure (13) separano le alette terminali (17) dalle alette di collegamento (19).

In corrispondenza degli intagli (10B) si ottengono delle sporgenze (14) che si estendono verticalmente dalle pareti laterali corte (Fig. 8). Dagli intagli (10C) si ottengono delle sfinestrature (11) che si trovano alla base delle pareti laterali corte (16) (Fig. 8).

Le sfinestrature (11) hanno una lunghezza indicativa per esempio da 70 a 90 mm ed una larghezza da circa 25 a 35 mm. Le sporgenze (14) delle pareti laterali corte (16) hanno una lunghezza leggermente inferiore alle sfinestrature (11) ed una altezza o sporgenza da circa 10 a 15 mm.

In questo modo quando gli imballaggi (27) devono essere impilati gli uni sugli altri, le sporgenze (14) si inseriscono nelle sfinestrature (11) dell'imballaggio sovrastante (Fig. 9), con funzione sia di centraggio nell’impilamento che di impedimento allo spostamento laterale di un imballaggio sull’altro.

Le suddette sfinestrature (11), potrebbero avere, dalla parte delle pareti laterali corte (16), una larghezza maggiore rispetto alle sporgenze (14), per fungere così anche da valide maniglie di presa oltre che da aerazione per il contenuto.

Dagli intagli (10A) si ottengono dei fori (50) che servono a far traspirare il materiale contenuto nell'imballaggio.

Con riferimento a Fig. 4, il processo secondo l’invenzione comprende inoltre una fase di fresatura sulla faccia interna del pannello (1), vale a dire sulla faccia opposta a quella in cui sono applicate le strisce (2, 3, 4).

Viene effettuata una fresatura longitudinale per realizzare dei canali longitudinali (6, 8, 9) ed una fresatura trasversale per realizzare canali trasversali (5, 7). Il canale longitudinale (8) à ̈ sfalsato rispetto agli altri canali longitudinali (6 e 9) per un valore corrispondente all’incirca lo spessore del pannello (1).

Il canale (5) delimita il rettangolo centrale (20), che costituisce il fondo del contenitore, dalle pareti laterali corte(16) del contenitore;

Il canale (6) delimita il fondo (20) del contenitore dalle pareti laterali lunghe (15) del contenitore.

Il canale (8) delimita le pareti laterali corte (16) dalle alette terminali (17) che costituiscono anche le zone di collegamento per la messa in volume del contenitore.

Il canale (9) delimita le alette angolari (18), che costituiscono un valido angolare di irrigidimento dell’imballaggio e facilitano l’impilamento, dalle alette di collegamento (19).

Il canale (7) delimita le pareti laterali corte (16) dalle alette angolari (18).

Tutti i suddetti canali (5 - 9) sono coincidenti con le linee di piegatura e possono essere realizzati utilizzando qualsiasi utensile da taglio idoneo, come per esempio una fresa, oppure un disco o simili.

In Fig. 4 viene illustrato un imballo completo (21) nella sua configurazione in piano.

In Fig. 5 viene illustrata la sezione del pannello (1) in corrispondenza della striscia di pellicola (2), prima della fresatura. In Fig. 6 viene illustrato il canale (5), in corrispondenza della striscia (2) che delimita la parete di fondo (20) dalla parete laterale corta (16).

Come mostrato in Fig. 6, secondo l’invenzione, il canale (5), ha una larghezza pressoché uguale alla profondità. Detta profondità del canale interessa la maggior parte dello spessore del pannello (1), senza raggiungere la pellicola incollata (2). Anche se in Fig. 6 à ̈ illustrato solo il canale (5), tutti gli altri canali (7, 6, 8, 9) possono avere la stessa configurazione del canale (5).

In questo modo, ciascun canale presenta una base (23), un primo bordo laterale o sponda (22) sulla parete (16) che deve essere ruotata ed un secondo bordo laterale o sponda (24) sulla parete di fondo (20) destinata ad essere di supporto per la parete che viene ruotata.

Tra la base (23) del canale e la pellicola incollata (2), si estende una porzione di materiale (23') del pannello che vantaggiosamente ha uno spessore appena sufficiente affinché il pannello (1) non si pieghi in corrispondenza di questi canali, senza esercitare una forza. Questo consentirà la manipolazione e/o il trasporto dell’imballaggio (21) nella sua forma in piano anche in altro sito, per la sua messa in volume, senza particolari attenzioni.

Questa suddetta porzione di materiale (23') tra pellicola incollata e base (23) del canale sarà determinata dal tipo di pannello impiegato e dal suo spessore.

Per esempio in un pannello in materiale fibra legno dello spessore di mm. 3,2 la porzione di materiale (23') tra la base piana (23) del canale e la pellicola incollata (2, 3, 4) può essere da circa 0,3 a 1 mm. con una pellicola adesiva dello spessore circa da 0,02 a 0,05 mm.

La sponda (22) della parete laterale corta (16) che deve essere ruotata ha una geometria che, a rotazione avvenuta, consente alla parete laterale corta (16) di disporsi in appoggio sulla faccia interna del fondo (20) dell’imballaggio (Fig. 8B). La base (23) del canale si dispone parallela e affiancata alla sponda (24) della parete di fondo (20).

In Fig. 6A à ̈ illustrata una variante in cui la porzione di materiale (23') ha uno spessore decrescente andando dalla prima sponda (22) alla seconda sponda (24B). Conseguentemente la base (23B) del canale à ̈ lievemente inclinata e la seconda sponda (24B) del canale forma un angolo di circa 90° rispetto alla base inclinata (23B).

Questo tipo di canale può ulteriormente facilitare la piega all’atto della messa in volume e consente allo stesso modo la rotazione della parete laterale corta (16) fino a disporre la prima sponda (22) del canale in appoggio sulla faccia interna del fondo (20) dell’imballaggio, mentre la base inclinata (23B) si posiziona parallela ed affiancata con la seconda sponda (24B) del canale (5).

Nei disegni la prima sponda (22) à ̈ piana ed ortogonale alla superficie della parete laterale (16). Tuttavia la base (23; 23B) del canale, le sponde (22, 24; 24B), e la zona della faccia interna del fondo (20) che sarà interessata dal contatto con la prima sponda (22) possono avere anche diverse configurazioni geometriche non rappresentate nei disegni. As esempio la prima sponda (22) può avere un profilo convesso e la porzione della faccia interna del pannello di fondo che accoglie la sponda (22) può avere un profilo concavo.

Secondo l’invenzione, la prima sponda (22) deve avere una geometria che, in seguito alla rotazione della parete laterale corta (16), consenta alla parete laterale corta (16) di disporsi in appoggio sulla faccia interna del fondo (20) dell’imballaggio; mentre la base (23) del canale si posiziona parallela ed affiancata con la sponda (24) del fondo (20).

L’innovativa geometria dei suddetti canali di piega del pannello consente all’imballaggio, una volta messo in volume, di assumere una configurazione in cui sia le pareti laterali (15 e 16) che le alette terminali (17) sono in appoggio sulla faccia interna del fondo (20), concorrendo tutte così alla trasmissione del carico nell’impilamento. In Fig. 10 sono illustrati tre contenitori impilati e sono stati indicati con (q1, q2) i carichi sulle pareti di fondo (20) dei primi due contenitori e con (R1 e R2) i carichi sulle pareti laterali (16) dei primi due contenitori.

Come si vede da Fig. 10A, l’imballaggio così costituito à ̈ capace di assicurare la trasmissione del carico nell’impilamento, coinvolgendo in misura pressoché impercettibile la pellicola incollata (2) che deve soltanto tenere unite le varie parti.

Il processo secondo l’invenzione consente, attraverso la realizzazione dei suddetti canali, di ottenere contestualmente e vantaggiosamente tutte le componenti necessarie perché il pannello (1) sia allo stesso tempo un contenitore (21) ad alta resistenza nella sua forma in piano.

Il completamento dell’imballaggio dalla forma in piano (21) (Fig. 4) alla forma in volume (27) (Fig. 8), può essere realizzato per esempio anche nel sito di utilizzo con notevole economia nel trasporto e nello stoccaggio.

Con riferimento alle Figg. 7, 7A e 7B, la messa in volume dell'imballaggio secondo l'invenzione può essere realizzata con una macchina formatrice automatica indicata complessivamente con il numero di riferimento (100).

La macchina formatrice (100) comprende un mandrino formatore (25) e una pluralità di guide formatrici (26) costituite da piastre piane che ruotano attorno a rispettivi assi di perno (27). La rotazione delle guide formatrici (26) à ̈ tale da piegare le pareti laterali corte (16) dell'imballaggio in corrispondenza dello spigolo tra la base (23) del canale e la sponda (24) del fondo (20). Il mandrino formatore (25) viene posizionato sul fondo (20) dell'imballaggio e le pareti laterali corte (16) sono posizionate sulle guide formatrici (26). Spingendo il mandrino (25) verticalmente verso il basso, si provoca automaticamente la rotazione delle guide formatrici (26) che consentono la rotazione delle pari laterali corte (16) che si dispongono sopra la parete di fondo (20) (Fig. 7B).

Le guide formatrici (26) sono capaci di sostenere le pareti laterali corte (16) durante la piegatura realizzata sullo spigolo del canale individuato dall’intersezione della base (23) con la sponda (24).

Le guide formatrici (26), con una rotazione di 90°, sono altrettanto capaci di posizionare le suddette pareti laterali corte (16) perpendicolari e al di sopra del fondo (20), la base (23) del canale parallela ed affiancata alla sponda (24), la sponda (22) in appoggio sulla faccia interna del fondo (20) dell’imballaggio.

Con riferimento alle Figg. 8, 8A, 8B, 8C e 8D viene descritta la messa in volume dell'imballaggio e relativo fissaggio attraverso le alette (17, 19) e le pareti laterali lunghe (15) su una macchina automatica.

Mentre l’imballaggio (21) (Fig. 4) nella forma in piano si trasferisce sulla stazione di formatura, si applica dell’adesivo nelle zone interessate come ad esempio colla a presa rapida. La fase vera e propria di formatura ha inizio con la piegatura delle alette terminali (17) di circa 90°, poi si piegano le pareti laterali corte (16) di 90° per disporle perpendicolari, con la prima sponda (22) del canale (5), in appoggio sulla faccia interna del fondo (20) dell’imballaggio. Contemporaneamente anche le alette terminali (17) si dispongono perpendicolari e in appoggio sulla faccia interna del fondo (20), poi si piegano di 90° i fianchi lunghi (15) affinché anche essi si dispongano perpendicolari sul fondo (20), con la sponda (22) del canale (6) in appoggio sulla faccia interna del fondo (20) dell’imballaggio.

Per una maggiore stabilità e per un più facile impilamento, l’imballaggio può essere corredato delle alette angolari (18) che vengono successivamente ripiegate di 90° per disporsi orizzontalmente al di sopra ed in appoggio sui fianchi corti (16) e sulle alette terminali (17); infine si ripiegano di 90° le alette di fissaggio (19), per disporsi a battuta sulle alette terminali (17) per il fissaggio.

Dopo una lieve pressione in corrispondenza delle zone in cui era stato applicato dell’adesivo, l’imballaggio viene espulso dalla macchina formatrice nella forma in volume, rendendolo così disponibile all’impilamento oppure pronto all’utilizzo.

È evidente che le alette terminali (17) possono essere fissate ai fianchi lunghi (15) nella zona di contatto con qualsiasi mezzo idoneo come ad esempio collante, cucitura, rivettatura, e simili; à ̈ altrettanto evidente che qualora l’imballaggio sia corredato di alette angolari (18) anche le alette (19) possono essere fissate alle stesse alette terminali (17) nella zona di contatto con qualsiasi mezzo idoneo come ad esempio collante, cucitura, rivettatura e simili.

Nelle Figg. 12 e 13 Ã ̈ illustrata una variante semplificativa dell'imballaggio secondo l'invenzione, in cui elementi uguali sono indicati con gli stessi numeri di riferimento e si omette la loro descrizione dettagliata.

In questa variante sono state eliminate le alette angolari (18), le alette di fissaggio (19), senza la pellicola incollata (3) e il canale trasversale (7). Come mostrato in Fig. 12, al posto degli intagli (10, 10B), sono stati realizzati intagli (10') in corrispondenza dei bordi corti del pannello (1), al posto degli intagli 10D sono stati realizzati degli intagli dritti 10E.

Per facilitare l’impilamento ed irrigidire l’imballaggio così realizzato possono essere posti, con qualunque mezzo, ulteriori elementi anche di diverso materiale, aventi le stesse funzioni delle alette orizzontali (18) e alette di collegamento (19). Oppure, sempre in riferimento all’imballaggio di cui sopra, per facilitare l’impilamento dello stesso si possono inclinare lievemente, per esempio circa da 2 a 5 gradi verso l’interno del contenitore, le pareti laterali corte (16) unitamente alle alette terminali (17) attraverso un'inclinazione degli intagli 10E (Fig. 13).

In questo modo le fessure che si ottengono dagli intagli (10E) possono essere realizzate di forma conica con un’apertura equidistante all’imboccatura delle stesse fessure. I lati delle alette terminali (17) corrispondenti con gli intagli (10E, 10') debbono avere una inclinazione identica, in modo che, una volta messo in volume l’imballaggio, questi stessi lati risulteranno paralleli al fondo (20). La stessa lieve inclinazione potrà avere la sponda (22) (Fig. 6A) del canale (5) che si dispone in appoggio sulla faccia interna del fondo (20) dell’imballaggio. In questo caso si rende necessario spostare lievemente, per esempio circa da 2 a 10 mm., le aperture (11) verso il centro del fondo (20) per accogliere le sporgenze (14) in fase di impilamento.

Secondo un'ulteriore variante non rappresentata nei disegni, anziché realizzare il canale (6) e/o il canale (8) di piega con geometria mostrata nelle Figg. 6 e/o 6A, à ̈ possibile realizzare un canale a forma triangolare nota, tenendo conto che la maggior parte del carico nell’impilamento si trasmette attraverso i fianchi laterali corti (16) e le alette terminali (17), come rappresentato dalle Figg. 10 e 10A.

Risulta evidente che, al processo ed all’imballaggio così realizzato, una persona esperta del ramo possa apportare modifiche e/o aggiunte di parti o fasi senza per questo uscire dall’ambito delle rivendicazioni. Ad esempio, secondo un’ulteriore variante non rappresentata nei disegni, le alette angolari (18) anziché essere divise potrebbero essere unite e diventarne una coppia utilizzando il materiale 10B (Fig. 2) dello stesso foglio pannello (1) con una variante sulla matrice di trancia, mantenendo le sporgenze (14).

Un’ulteriore variante non rappresentata nei disegni, consiste nel fatto che le alette terminali (17) potrebbero essere corredate di uno o più canali di piega paralleli allo stesso canale (8), opportunamente predisposti con pellicola incollata e realizzati in modo tale che la stessa aletta terminale (17) si disponga in parte affiancata alla parete laterale lunga (15) ed in parte affiancata alla parete laterale corta (16), formando così un rinforzo angolare per essere poi fissata alle stesse pareti laterali con qualsiasi mezzo idoneo.

Anche la stessa aletta terminale (17) potrebbe essere prolungata per svolgere la stessa funzione delle sporgenze (14); in questo caso si dovranno ricavare delle aperture sul fondo (20) in corrispondenza del prolungamento delle stesse alette (17) per accoglierle e collaborare con le stesse nell’impilamento, svolgendo la funzione delle aperture (11).

E’ facile comprendere come il processo secondo la presente invenzione risulti particolarmente semplice ed economico in quanto non richiede attrezzature speciali, non richiede rilevanti consumi energetici, non richiede manodopera specializzata e consente di realizzare un imballaggio con un foglio pannello 1 di materiale non pieghevole (legno, fibra legno, compensato, MDF, materiale composito, ecc.) particolarmente resistente alla compressione dovuta a carichi verticali da impilamento.

E’ altrettanto facile comprendere come l’imballaggio così realizzato sia il primo particolarmente idoneo ed economico per contenere prodotti di ogni genere, soprattutto agroalimentari e/o ortofrutticoli che, data la loro fragilità, necessitano di una adeguata protezione sia negli imponenti stoccaggi in celle frigorifere, che durante i trasporti dai luoghi di produzione fino a quelli di destinazione.

Una volta svuotati del prodotto contenuto, questi imballaggi vengono riportati nella forma in piano in modo da ridurne l’ingombro, per riutilizzarli quando à ̈ possibile oppure avviarli al riciclo.

La presente invenzione può essere utilmente sfruttata nel settore relativo alla fabbricazione di imballaggi per qualsiasi uso, e sugli imballaggi così costruiti.

Si evidenzia che la validità dell’invenzione non si limita a specifiche forme, dimensioni, disposizioni geometriche o ad aspetti estetici, nonché alla natura dei materiali utilizzabili per congegnare le diverse versioni realizzative sia del processo, che dell’imballaggio così costruito.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1) Imballaggio ad alta resistenza alla compressione da carichi verticali, ottenuto a partire da un foglio o pannello (1) di materiale non pieghevole, detto imballaggio presentando una configurazione in piano (21) ed una configurazione in volume (27), quando l'imballaggio à ̈ nella configurazione in volume comprende un fondo (20), una pluralità di pareti laterali (15, 16) e una pluralità di alette terminali (17) collegate ad almeno una parete laterale (16), detto imballaggio comprende inoltre: - almeno una pellicola flessibile (2, 3, 4) sulla faccia esterna del pannello (1), che ha la funzione di tenere unite le varie parti dopo successive lavorazioni e - una pluralità di canali (5, 6, 8) sulla faccia interna del pannello, che coincidono con le linee di piegatura che separano il fondo (20) dalle pareti laterali (15, 16) e le alette terminali (17) dalle pareti laterali (16), caratterizzato dal fatto che almeno uno dei canali (5, 6) à ̈ composto da una prima sponda (22) sulla parete laterale (15, 16), una seconda sponda (24; 24B) sul fondo (20) ed una base (23; 23B) disposta tra le due sponde al di sopra di detta pellicola flessibile (2, 4), in cui la distanza tra dette due sponde (22, 24; 24B) del canale à ̈ tale da consentire alla parete laterale (15, 16) di disporsi in appoggio sulla faccia interna del fondo (20) dell’imballaggio, in fase di messa in volume dell'imballaggio.
2. 2) Imballaggio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un'aletta angolare (18) collegata ad una parete laterale (16) e sporgente orizzontalmente da essa e almeno un canale (7) coincidente con la linea di piegatura che separa detta aletta angolare (18) dalla parete laterale (16), caratterizzato dal fatto che detto canale (7) à ̈ composto da una prima sponda (22) sulla parete laterale (16), una seconda sponda (24; 24B) sull' aletta angolare (18) ed una base (23; 23B) disposta tra le due sponde al di sopra di detta pellicola flessibile (3), in cui la distanza tra dette due sponde (22, 24; 24B) del canale à ̈ tale da consentire all'aletta angolare (18) di disporsi in appoggio sulla faccia interna della parete laterale (15) dell’imballaggio, in fase di messa in volume dell'imballaggio.
3. 3) Imballaggio secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la profondità di detto canale (5, 6, 7, 8) à ̈ sostanzialmente uguale all'ampiezza di detto canale.
4. 4) Imballaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che tra detta base (23; 23B) e detta pellicola (2, 3, 4) rimane una porzione di materiale (23') del pannello avente uno spessore appena sufficiente affinché il pannello (1) non si pieghi in corrispondenza del canale, senza esercitare una forza, in modo da mantenere l'imballaggio in una configurazione piana.
5. 5) Imballaggio secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta porzione di materiale (23') sotto la base del canale ha uno spessore decrescente andando dalla prima sponda (22) alla seconda sponda (24B).
6. 6) Imballaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, quando detto imballaggio à ̈ nella configurazione piana, tra detta base (23; 23B) del canale e detta seconda sponda (24; 24B) à ̈ definito un angolo di 90°.
7. 7) Imballaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta prima sponda (22) del canale à ̈ sostanzialmente ortogonale alla superficie interna della parete laterale (15, 16).
8. 8) Processo per fabbricare un imballaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, comprendente le seguenti fasi: - applicazione di almeno una pellicola flessibile (2, 3, 4) sulla faccia esterna di detto pannello (1), - realizzazione di una pluralità di intagli (10, 10A, 10B, 10C, 10D) con asportazione di materiale; - realizzazione di una pluralità di canali (5, 6, 7, 8, 9) sulla faccia interna di detto pannello, che coincidono con le linee di piegatura che separano il fondo (20) dalle pareti laterali (15, 16) e le alette terminali (17) dalle pareti laterali (16), caratterizzato dal fatto che almeno uno dei canali (5, 6) à ̈ composto da una prima sponda (22) sulla parte laterale (15, 16), una seconda sponda (24; 24B) sul fondo (20) ed una base (23; 23B) disposta tra le due sponde, al di sopra di detta pellicola flessibile (2, 4), in cui la distanza tra dette due sponde (22, 24; 24B) del canale à ̈ tale da consentire alla parete laterale (15, 16) di disporsi in appoggio sulla faccia interna del fondo (20) dell’imballaggio, in fase di messa in volume dell'imballaggio.
9. 9) Processo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detti canali sono realizzati mediante fresature longitudinali e trasversali, con una profondità tale che tra detta base (23; 23B) e detta pellicola (2, 4) rimane una porzione di materiale (23') del pannello avente uno spessore appena sufficiente affinché il pannello (1) non si pieghi in corrispondenza del canale senza esercitare una forza.
10. 10) Processo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che la fase di messa in volume di detto imballaggio à ̈ realizzata per mezzo di una pressione su detto fondo (20) e una rotazione delle pareti laterali (15, 16) intorno allo spigolo del canale (5, 6) individuato dall’intersezione della base (23; 23B) con la seconda sponda (24; 24B) del canale.
11. 11) Macchina formatrice (100) per la messa in volume di un imballaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzata dal fatto di comprendere: - un mandrino formatore (25) che preme su detto fondo (20) dell'imballaggio e - almeno una guida (26) che supporta almeno una parete laterale (15, 16) dell'imballaggio, detta guida (26) comprendendo un asse di fulcro (27) per ruotare sullo spigolo del canale (5, 6) individuato dall’intersezione della base (23; 23B) con la seconda sponda (24; 24B) del canale, in modo da far ruotare la rispettiva parete laterale (15, 16) dell'imballaggio per disporla sopra detto fondo (20).