ITMI20000943A1 - Contenitore in materiale semirigido e relativo metodo di produzione. - Google Patents

Description

Descrizione dell’invenzione avente per titolo:

“CONTENITORE IN MATERIALE SEMIRIGIDO E RELATIVO METODO DI PRODUZIONE”

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un contenitore in materiale semirigido e un relativo metodo di produzione.

Il contenitore secondo l’invenzione è adatto in particolare per prodotti granulari e in polvere eventualmente confezionati sottovuoto, o anche per prodotti liquidi.

Per il confezionamento di prodotti granulari pulverulenti o comunque con una consistenza solida vengono ampiamente utilizzati contenitori in materiale flessibile in foglio, ad esempio del tipo cosiddetto a soffietto.

Essi sono ricavati in un materiale monostrato o multistrato, con una o entrambe le facce esterne termosaldabili, ad esempio in polietilene. La confezione viene ottenuta in modo di per sé noto, per piegature successive, effettuando saldature trasversali e longitudinali fra parti sovrapposti degli strati termosaldabili.

Un inconveniente notevole di questi contenitori è che essi non mantengono la forma, normalmente parallelepipeda, se non sono confezionati sottovuoto e, comunque, se confezionati sottovuoto, tendono ad afflosciarsi dopo l’apertura.

Per ovviare a tali inconvenienti, lo stesso inventore della presente domanda, I ha proposto in EP-A-0 522 326 un contenitore in materiale flessibile irrigidito con una piastra di base e una piastra di copertura, per risolvere il problema del'afflosciamento del contenitore.

Tale soluzione, se pur valida, presenta l’inconveniente di utilizzare più materiali disomogenei per la formazione del contenitore, e in particolare un materiale in foglio flessibile, e parti rigide, convenientemente in materiale plastico, che vengono abbinate al foglio flessibile prima della formazione del contenitore.

Un altro inconveniente di tale soluzione è che in corrispondenza dell’apertura per il prelievo del prodotto è normalmente previsto un coperchio separato, ed un foglio pelabile di tenuta accoppiato alle suddette parti rigide.

Scopo dell’invenzione è quello di eliminare gli inconvenienti anzidetti, e in particolare quello di fornire un contenitore semirigido, che mantenga sempre la sua forma a prescindere dalla quantità di prodotto in esso contenuta e dal fatto che sia confezionato in atmosfera inerte o pressurizzata.

Altro scopo dell’invenzione è quello di fornire un tale contenitore che sia realizzabile in modo semplice ed economico da un unico foglio di materiale plastico monostrato o pluristrato, ad esempio con la tecnica dei contenitori cosiddetti a soffietto.

Altro scopo ancora dell’ invenzione è quello di fornire un tale contenitore che risulti completamente ermetico, che abbia un gradevole aspetto estetico, e che presenti un volume interno maggiore rispetto a contenitori sostanzialmente di pari dimensioni.

Altro scopo ancora dell’invenzione è quello di fornire un tale contenitore che, se necessario, consenta di mantenere una pressione interna superiore a quella possibile con i contenitori in materiale flessibile.

Altro scopo dell’invenzione è quello di fornire un contenitore che sia sufficientemente rigido tale da supportare le spinte verticali ed orizzontali.

Questi scopi vengono raggiunti dal contenitore e dal relativo metodo di produzione, con le caratteristiche elencate rispettivamente nelle annesse rivendicazioni indipendenti 1 e 15.

Realizzazioni vantaggiose dell’invenzione sono descritte nelle rivendicazioni dipendenti.

Il contenitore secondo l’invenzione ha un forma scatolare, sostanzialmente parallelepipeda, e presenta opportune deformazioni di irrigidimento, ottenute convenientemente per termoformatura.

In particolare, la parete frontale del contenitore presenta una bombatura o convessità esterna, che oltre ad irrigidire tale parete, determina un aumento di volume del contenitore, nonché un particolare aspetto estetico dello stesso.

Sulla parete inferiore del contenitore è prevista una deformazione di irrigidimento determinante una concavità esterna a profilo rettangolare, che si sposa un corrispondente incavo rettangolare ricavato nel coperchio del contenitore.

Convenientemente, il coperchio è in corpo unico con il contenitore e si chiude a cerniera sulla parete superiore dello stesso, dove è previsto un ulteriore incavo rettangolare, atto ad alloggiare il corrispondente incavo rettangolare del coperchio.

Convenientemente, la parete superiore del contenitore, in corrispondenza del suddetto incavo, presenta delle linee di preincisione o di indebolimento del materiale, in modo da facilitare l’apertura del contenitore stesso, senza peraltro pregiudicare la tenuta del contenitore prima dell’ apertura.

Sono altresì previsti mezzi di aggancio fra il coperchio e il contenitore, per garantire la chiusura del contenitore dopo la prima apertura.

II contenitore secondo l’invenzione è ricavato per piegature e saldature successive da un unico fustellato di materiale plastico semirigido.

In particolare, il metodo per la produzione del contenitore in materiale semirigido secondo l’invenzione consiste nel partire da una pellicola continua di materiale plastico semirigido mono o multistrato, nell 'assoggettare tale materiale a termoformatura per determinare le deformazioni di irrigidimento sopra menzionate, nell’ effettuare delle cordonature lungo le linee di piegatura per ottenere il contenitore, nell 'incidere la pellicola lungo il contorno dello sviluppo in pianta del contenitore, senza provocare il distacco di tutto il fustellato, in modo che questo possa essere trascinato dalla pellicola fino ad un mandrino formatore dove viene conformato il contenitore.

Ulteriori caratteristiche dell’invenzione appariranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita ad una sua forma puramente esemplificativa, e quindi non limitativa di realizzazione, illustrata nei disegni annessi, in cui:

la Fig. 1 è una vista assonometrica schematica di un contenitore in materiale semirigido secondo l’invenzione;

la Fig. 2 è una vista in pianta dall’alto del contenitore di Fig. 1;

la Fig. 3 è una vista in pianta dal di sotto;

la Fig. 4 è una vista in elevazione laterale presa dal lato sinistro di Fig. 2; la Fig. 5 è una sezione presa secondo il piano V-V di Fig. 2;

la Fig. 6 è lo sviluppo in pianta del contenitore di Fig. 1;

la Fig. 7 è una sezione presa secondo la linea VII- VII di Fig. 6;

la Fig. 8 è una vista assonometrica illustrante una fase intermedia di formazione del contenitore di Fig. 1;

la Fig. 9 è una vista schematica a blocchi, illustrante il metodo di formazione del contenitore secondo l’invenzione, partendo da una bobina di materiale in foglio.

Con riferimento alle figure annesse, e per ora alle figure da 1 a 5, il contenitore secondo l’invenzione, particolarmente per prodotti granulari o in polveri quali caffè o simili, è stato indicato globalmente con il numero di riferimento 1.

Esso ha una forma sostanzialmente parallelepipeda ed è realizzato a partire da un unico fustellato 2 (Fig. 6) in materiale flessibile, come meglio sarà detto in seguito.

Il contenitore 1 comprende una parete inferiore 3, due pareti laterali 4, 5, una parete posteriore 6, una parete frontale 7 e una parete superiore 8, sormontata da un coperchio 9. Le pareti laterali e la parete posteriore sono normalmente lisce, mentre sulle altre pareti sono previste opportune sagomature, ottenute per termo formatura del materiale plastico costituente il contenitore.

In particolare, sulla parete inferiore 3 è prevista una deformazione 10 con una concavità rivolta verso l’esterno, che si sviluppa tra le pareti posteriore e frontale del contenitore, ed è delimitata da due rispettive paretine sporgenti 11.

Il contorno della deformazione concava 10 ha un profilo rettangolare, come visibile nella Fig. 3, ed è tale da sposarsi con un corrispondente incavo rettangolare 12 ricavato nel coperchio 9, in modo da consentire l’impilamento di più contenitori.

L’incavo rettangolare 12 ricavato nel coperchio 9, a sua volta, si accoppia con un corrispondente sottostante incavo rettangolare 13 ricavato nella parete superiore 8 del contenitore.

Sia la parete superiore 8 che il coperchio 9 del contenitore hanno i rispettivi bordi perimetrali 14, 15 arrotondati.

Il coperchio 9 è in corpo unico con la parete posteriore 6 del contenitore ed è apribile intorno ad un asse di cerniera superiore orizzontale 16. Frontalmente il coperchio 9 presenta una paretina verticale 17, che ricopre un corrispondente tratto superiore 18 della parete frontale 7 del contenitore, e un tratto orizzontale 19, che si dispone su una corrispondente battuta orizzontale di detta parete frontale 7 del contenitore. Il profilo del coperchio 9 continua con un’ulteriore parete verticale 21, terminante con un’unghiatura 22, che si aggancia al di sotto di un rilievo 23, previsto in corrispondenza della parete frontale 7 del contenitore, in modo da determinare una chiusura a scatto del coperchio 9 sul contenitore. Detto unghiatura 22 fùnge altresì da elemento di presa per agevolare il sollevamento del coperchio 9.

Infine, il coperchio 9 presenta rispettive pareti laterali 24, con il bordo inferiore 25 inclinato verso il basso a partire da detto asse di cerniera posteriore 16 verso il bordo inferiore della parete frontale del coperchio.

La parete frontale 7 del coperchio presenta infine una bombatura 26, con convessità esterna, che si sviluppa praticamente tra dette pareti laterali 4 e 5, in modo da determinare la detta battuta orizzontale superiore 20 e una corrispondente battuta orizzontale inferiore 27.

La bombatura frontale 26 del contenitore 1, oltre ad irrigidire tale parete, per la presenza di dete paretine orizzontali 20, 27, determina un sostanziale aumento della capacità interna del contenitore, come visibile in particolare dalla sezione di Fig. 5, e inoltre conferisce al contenitore una particolare sagomatura con un gradevole aspeto estetico, ed un consistente irrigidimento in senso verticale e orizzontale.

Il contenitore 1 secondo l’invenzione viene otenuto da un unico fustellato 2 mostrato in Fig. 6 e nella sezione di Fig. 7, dove sono stati riportati i numeri di riferimento delle varie parti del contenitore.

Inoltre, come visibile in Fig. 6, sono previste linee di cordonatura che agevolano la piegatura del fustellato 2 lungo le stesse, per otenere il contenitore 1.

In particolare, vengono inizialmente effettuate piegature intorno a cordonature 30, verticali nella Fig. 6, che determinano gli spigoli di separazione tra le pareti superiore 8, frontale 7, inferiore 3 e posteriore 6 del contenitore. Viene quindi effetuata una termosaldatura di un lembo terminale 31 del fustellato 2, previsto all’estremità della parete superiore 8 e provvisto di una pluralità di tagli orizzontali 32, con la superficie interna della parte di fustellato determinante la parete posteriore 6 e due paretine laterali 33 ad essa adiacenti.

Dopo tali operazioni, il contenitore assume una conformazione tubolare, come mostrato in Fig. 8.

Quindi il tubolare viene chiuso ad un’estremità, formando ad esempio la parete laterale 5, effettuando una piegatura a soffietto intorno a linee di cordonatura 34, in modo da sovrapporre la parete laterale 5 ad una corrispondente paretina 33, effettuando una termosaldatura almeno lungo il bordo terminale 33’ di questa.

A questo punto, il contenitore che presenta un’estremità aperta può essere riempito di prodotto e quindi sigillato effettuando un’ulteriore piegatura a soffietto lungo linee di cordonatura 35, per formare l’altra parete laterale 4, sostanzialmente come descritto per la parete laterale 5.

Il contenitore risulta così chiuso in modo ermetico, e il coperchio 9, ricavato in corpo unico con il contenitore, può essere chiuso a scatto sullo stesso, grazie ai mezzi di impegno 22, 23, fungendo semplicemente da elemento di copertura.

Come visibile dalla Fig. 6, il coperchio 9 viene irrigidito ripiegando verso interno dello stesso rispettive alette 36 riviste in corrispondenza dei suoi tre lati perimetrali liberi, e termosaldando tali alette all’interno del coperchio.

Naturalmente, in luogo delle termosaldature suddette possono essere previsti adeguati incollaggi, soprattutto nel caso in cui lo strato interno del fustellato 2 non sia termosaldabile.

Per agevolare l’apertura del contenitore 1, sulla sua parete superiore 8, in corrispondenza di detto incavo 13, è prevista una preincisione, o linea di indebolimento 40, mostrata a tratteggio nelle figure 6 e 8, e visibile nella sezione di Fig. 5, dove è mostrata come un’incisione del materiale in foglio, tale da diminuirne lo spessore, garantendo comunque la continuità e quindi l’ermeticità della chiusura del contenitore. In tal modo, in fase di apertura è sufficiente esercitare una pressione in corrispondenza dell’incavo 13 della parete superiore del contenitore, per provocare la rottura del materiale in foglio lungo la detta linea di indebolimento 40, materiale che può essere asportato con una semplice trazione.

Naturalmente altri mezzi possono essere previsti per determinare l’apertura del contenitore, come ad esempio una linguetta di presa e simili.

Naturalmente, il contenitore secondo l’invenzione può essere provvisto di una valvola di degasazione, non mostrata, ad esempio quella descritta nel brevetto EP-A-0 659 657 dello stesso inventore, per consentire la fuoriuscita controllata di gas generati dal prodotto confezionato, ad esempio caffè macinato.

Grazie alla maggior robustezza del materiale semirigido costituente il contenitore secondo l’invenzione, e alla congruità con le deformazioni in esso previste, tale valvola di degasazione può essere tarata per intervenire ad una pressione leggermente più alta dell’usuale, in modo da mantenere una certa sovrapressione interna del contenitore, che consente di tener meglio la forma e accentuare lo “spanciamento” determinato dalla bombatura 26 prevista sulla parete frontale 7 del contenitore.

Facendo ora riferimento alla Fig. 9, viene schematicamente illustrato il metodo di fabbricazione del contenitore 1 secondo l’invenzione.

Un nastro o film 51 di materiale in foglio semirigido viene svolto da una bobina 50, fatto passare attraverso almeno un rullo di rinvio 52, una pluralità di coppie di rulli di tiro 53 e almeno un ulteriore rullo di rinvio 54, per essere inviato su un mandrino formatore 59 a sezione rettangolare dopo essere stato assoggettato ad una serie di operazioni.

In particolare, è prevista una stazione di preriscaldo 55, dove il nastro 51 viene preriscaldato per essere deformato per termoformatura in una stazione immediatamente successiva 56, con sistema a vuoto o con matrice e contromatrice, secondo tecniche di per sé note. Segue poi una stazione di raffreddamento 57 e una stazione 58 di tranciatura, cordonatura e ripiegamento dei lembi esterni 36 del coperchio 9.

In pratica, all’uscita della stazione 58, sul nastro 51 sono tranciate una successione di fùstellati 2, orientati nel senso trasversale del nastro, come mostra schematicamente l’ingrandimento riportato in Fig. 9. Tali fustellati 2 non sono ovviamente completamente tranciati, ma rimangono attaccati tra loro sul nastro 51 e trascinati tra le coppie di rulli 53 fino al rullo di rinvio 54 per essere poi inviati intorno al mandrino formatore 59, dove vengono formati i contenitori 1 nel modo che è stato precedentemente descritto con particolare riferimento alle figure 6 e 8.

I contenitori 1 in uscita dal mandrino formatore 59, come schematizzati in Fig. 9, hanno la forma di un tubolare come mostrato in Fig. 8.

Tali tubolari vengono poi saldati inferiormente in una stazione 70, come schematizzato nella figura, e inviati ad una stazione di riempiemento 60 dove i contenitori aperti superiormente vengono riempiti di prodotto, per essere poi inviati ad una ulteriore stazione di saldatura 61 che effettua la saldatura superiore dei contenitori.

Segue poi una stazione 62 di ribaltamento dei lembi saldati superiore e inferiore, una stazione 63 di rotazione e chiusura del coperchio 9, per formare il contenitore 1 mostrato nella figura all’uscita della linea.

È evidente che le varie fasi illustrate schematicamente in Fig. 1 sono puramente indicative e che alcune di esse possono essere raggruppate o invertite tra loro.

Naturalmente l’invenzione non è limitata alla particolare forma di realizzazione precedentemente descritta e illustrata nei disegni annessi, ma ad essa possono essere apportate numerose modifiche di dettaglio senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione stessa, come definita dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un contenitore di forma sostanzialmente parai lelepipeda comprendente una parete inferiore (3), due pareti laterali (4, 5), una parete posteriore (6), una parete frontale (7) e una parete superiore (8), caratterizzato dal fatto che detto contenitore (1) è fatto in un sol pezzo di materiale plastico in foglio semirigido e presenta deformazioni di irrigidimento su almeno alcune di dette pareti (3, 4, 5, 6, 7, 8).
2. 2. Contenitore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che è provvisto di un coperchio (9) in corpo unico con il contenitore 1.
3. 3. Contenitore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto coperchio (9) è incernierato lungo un asse di cerniera (16) in corrispondenza dello spigolo superiore di detta parete posteriore (6) del contenitore, e presenta almeno un mezzo di impegno (22), atto ad impegnarsi con un mezzo complementare (23) previsto sul contenitore, per determinare la chiusura del coperchio.
4. 4. Contenitore secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che su almeno uno dei lati perimetrali liberi di detto coperchio (9) è prevista una corrispondente aletta (36) che viene ripiegata all’ interno del coperchio stesso.
5. 5. Contenitore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette deformazioni di irrigidimento sono ottenute per termoformatura di detto materiale in foglio semirigido.
6. 6. Contenitore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che una di dette deformazioni è prevista su detta parete frontale (7) del contenitore e consiste in una bombatura con convessità esterna (26).
7. 7. Contenitore secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta bombatura (26) sulla parete frontale (7) del contenitore interessa sostanzialmente l’intera larghezza di tale parete, estendendosi da una parete laterale all’altra del contenitore, e formando due paretine di battuta orizzontali, rispettivamente inferiore (27) e superiore (20).
8. 8. Contenitore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in detta parete superiore (8) è previsto un incavo (13) sostanzialmente rettangolare.
9. 9. Contenitore secondo la rivendicazione 8 e una qualsiasi delle rivendicazione da 2 a 7, caratterizzato dal fatto che su detto coperchio (9) è previsto un incavo (12) in grado di alloggiare in detto incavo (13) di detta parete superiore (8).
10. 10. Contenitore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che su detta parete inferiore (3) del contenitore (1) è prevista una deformazione concava (10), determinante almeno una coppia di paretine verticali sporgenti contrapposte (11).
11. 11. Contenitore secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detta deformazione concava (10) ha un contorno sostanzialmente rettangolare, tale da potersi inserire in detto incavo (13) delle parete superiore (8) del contenitore (1), o in detto incavo (12) del coperchio (9), per consentire l’impilamento di più contenitori.
12. 12. Contenitore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di essere ottenuto da un unico fustellato (2) a seguito di piegature lungo linee di cordonatura (30) costituenti gli spigoli di separazione tra la parete superiore (8), la parete frontale (7), la parete inferiore (3) e la parete posteriore (6) del contenitore, saldatura lungo detta parete posteriore (6) per realizzare un tubolare e piegature a soffietto con successive saldature per conformare dette pareti laterali (4, 5).
13. 13. Contenitore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una valvola di degasazione atta a mantenere una leggera sovrapressione interna del contenitore.
14. 14. Contenitore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in corrispondenza di detta parete superiore (8) sono previste linee di preincisione o indebolimento (40) del materiale, atte a facilitarne la rottura in fase di apertura del contenitore.
15. 15. Metodo per la produzione di un contenitore in materiale semirigido secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente le seguenti fasi: termoformatura, nelle zone prestabilite, di dette deformazioni (10, 13, 26) sulle corrispondenti pareti (3, 8, 7) del contenitore, su un nastro di materiale semirigido (51) fatto ad avanzare ad intermittenza; tranciatura del fustellato (2) di ciascun contenitore (1), senza tuttavia provocarne la separazione dal nastro (51), e cordonatura delle linee di piegatura del contenitore; invio del nastro di materiale semirigido (51) ad un mandrino di formatura a sezione rettangolare (59), dove viene effettuata una prima saldatura, in modo da generare un tubolare, sul cui perimetro si dispongono in successione la parete superiore (8), la parete frontale (7), la parete inferiore (3) e la parete posteriore (6) del contenitore, esecuzione di una saldatura trasversale inferiore per chiudere una di dette pareti laterali (4, 5) e separazione di un fustellato formato, dal successivo in modo da determinare un contenitore aperto in corrispondenza dell’altra parete laterale (5 o 4); riempimento del contenitore attraverso detta parete laterale aperta e saldatura finale e detta parete laterale aperta.
16. 16. Metodo secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che durante la fase di termoformatura viene sagomato anche un coperchio (9) del contenitore, assieme a detta deformazione (12), e a detti mezzi di impegno reciproci (22, 23), coperchio che viene chiuso sul contenitore dopo detta fase di riempimento.