ITMI20010488A1 - METHOD AND EQUIPMENT TO COMPLETELY AUTOMATICALLY FILL AND VACUUM CLOSURE OF COUPLES OF CONTAINERS - Google Patents

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ITMI20010488A1
ITMI20010488A1 IT2001MI000488A ITMI20010488A ITMI20010488A1 IT MI20010488 A1 ITMI20010488 A1 IT MI20010488A1 IT 2001MI000488 A IT2001MI000488 A IT 2001MI000488A IT MI20010488 A ITMI20010488 A IT MI20010488A IT MI20010488 A1 ITMI20010488 A1 IT MI20010488A1
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Abstract

A method and an apparatus for filling and closing pairs of containers (3; 3') in the form of envelopes or bags provided or not with side and/or bottom bellows, made of flexible material, connected with each other by a central union strip, at which strip are their openings opposite to and facing each other for filling the containers with the products so as to form a continuous web (2) of paired containers; in said method the step of sealing the paired containers takes place under vacuum or under a strong negative pressure. For this operation a station (30) is inserted downstream of the filling station (25) which comprises a chamber (32) with a lid (34) for hermetic closure, which can be opened in the surroundings atmosphere and inside which chamber the vacuum or a strong negative pressure can be created after insertion thereinto of the filled containers, said chamber (32) being internally provided with electrically heatable jaws for sealing the containers in the absence of air, and a transport unit (10) is provided.

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo: Description of the patent for industrial invention entitled:

"Metodo ed apparecchiatura per realizzare in modo completamente automatico il riempimento e la chiusura sotto vuoto di coppie di contenitori contrapposti, tra loro uniti, alimentati a guisa di nastro continuo a stazioni di riempimento" "Method and apparatus for fully automatic filling and vacuum sealing of pairs of opposed containers, joined together, fed in the manner of a continuous belt to filling stations"

La presente invenzione concerne un metodo ed un'apparecchiatura per realizzare il riempimento e la chiusura in modo completamente automatico la chiusura sotto vuoto di coppie di contenitori a busta o a sacchetto contrapposti alimentati a guisa di nastro continuo a stazioni di riempimento. The present invention relates to a method and an apparatus for completing the filling and closing in a completely automatic manner and the vacuum sealing of pairs of opposed sachet or pouch containers fed in the manner of a continuous belt to filling stations.

Nel campo degli imballaggi, specialmente per prodotti di grande consumo, vengono largamente impiegate buste di materiale plastico flessibile direttamente termosaldabile oppure buste in lamina di alluminio reso termosaldabile dalla presenza di un sottile rivestimento in materiale plastico. In the field of packaging, especially for large consumer products, bags of flexible plastic material directly heat-sealable or bags in aluminum foil made heat-sealable by the presence of a thin plastic coating are widely used.

In entrambi i casi la superficie destinata a restare visibile all'esterno viene solitamente stampata con scritte identificative del prodotto contenuto. In both cases, the surface intended to remain visible on the outside is usually printed with identifying inscriptions of the product contained.

Fra i vari prodotti commercializzati in contenitori di questo tipo, parecchi di essi richiedono buste asettiche o buste da chiudere sotto vuoto per un miglior mantenimento nel tempo del prodotto ivi contenuto. Among the various products marketed in containers of this type, several of them require aseptic bags or bags to be closed under vacuum for better maintenance over time of the product contained therein.

Scopo dell'invenzione è quello di prevedere un metodo ed una attrezzatura per alimentare e caricare con prodotti allo stato liquido, in polvere oppure a pezzi, coppie di contenitori in materiale flessibile aperti in corrispondenza della loro sommità aventi le rispettive aperture disposte specularmente affacciate, collegate tra loro con una striscia di unione e di procedere alla saldatura sotto vuoto dell'apertura dei contenitori così riempiti. The purpose of the invention is to provide a method and an equipment for feeding and loading with products in the liquid state, in powder or in pieces, pairs of containers in flexible material open at their top having their respective openings arranged specularly facing each other, connected between them with a joining strip and to proceed with the vacuum sealing of the opening of the containers thus filled.

Secondo l'invenzione, lo scopo prefissato viene attuato modificando un'attrezzatura automatica semplice e relativamente economica, di tipo già esistente, in cui viene inserito un dispositivo atto a ricevere, entro una camera chiudibile in modo ermetico un limitato numero di contenitori previamente caricati del prodotto, praticando poi uno stato di vuoto in detta camera e termosaldando in essa l'apertura del contenitore . According to the invention, the prefixed object is achieved by modifying a simple and relatively inexpensive automatic equipment, of an already existing type, in which a device is inserted which is able to receive, within a hermetically closable chamber, a limited number of containers previously loaded with the product, then practicing a state of vacuum in said chamber and heat-sealing the opening of the container therein.

I nastri di doppi contenitori tra loro affacciati impiegabili col metodo di riempimento e sigillatura sotto vuoto della presente invenzione possono essere formati da qualunque tipo noto di doppi contenitori, siano essi sacchetti o buste semplici, buste con fondo a soffietto, buste con due soffietti laterali, oppure buste con soffietti laterali e soffietto di fondo semplificato per permettere un'autosostentazione verticale del contenitore. The belts of double containers facing each other usable with the vacuum filling and sealing method of the present invention can be formed by any known type of double containers, whether they are simple bags or envelopes, bags with a gusseted bottom, bags with two side gussets, or envelopes with side gussets and simplified bottom gusset to allow vertical self-supporting of the container.

Le buste con soffietti laterali sono preferite perché consentono un maggior divaricamento automatico dei lembi dell'apertura superiore del contenitore all'atto del riempimento. Envelopes with side gussets are preferred because they allow a greater automatic spreading of the flaps of the upper opening of the container upon filling.

Dato che l'invenzione è particolarmente rivolta a· soddisfare le esigenze di aziende di riempimento, anche di limitate dimensioni, i contenitori vengono forniti da ditte specializzate nella confezione dei sacchetti sotto forma di un nastro continuo di coppie di contenitori con aperture superiori affacciate avvolto in forma di bobina oppure ripiegato a fisarmonica entro scatole d'imballaggio. Questo aspetto facilita la produzione da parte del cliente utilizzatore il quale non deve preoccuparsi dell'esecuzione delle saldature se non di quella finale di chiusura del contenitore dopo il riempimento dello stesso. Vengono così ridotti anche i controlli finali a favore di una maggiore praticità operativa. Anche sotto l'aspetto della contaminazione superficiale, il sacchetto chiuso si rivela essere più affidabile del materiale in bobina. Since the invention is particularly aimed at satisfying the needs of filling companies, even of limited size, the containers are supplied by companies specialized in the packaging of bags in the form of a continuous ribbon of pairs of containers with facing upper openings wrapped in reel-shaped or folded like an accordion inside packing boxes. This aspect facilitates the production by the user customer who does not have to worry about the execution of the welds if not the final closing of the container after filling it. Final checks are thus also reduced in favor of greater operational convenience. Even in terms of surface contamination, the closed bag turns out to be more reliable than the rolled material.

L'invenzione viene qui di seguito dettagliatamente descritta con riferimento agli annessi disegni che illustrano la disposizione della sequenza di stazioni caratteristiche in un'apparecchiatura utilizzatrice di detti nastri di coppie di contenitori atta a realizzare la chiusura sotto vuoto dei contenitori secondo il metodo previsto. The invention is described in detail hereinafter with reference to the attached drawings which illustrate the arrangement of the sequence of characteristic stations in an apparatus that uses said belts of pairs of containers adapted to carry out the vacuum sealing of the containers according to the envisaged method.

Nei disegni: In the drawings:

la Figura 1 rappresenta schematicamente in vista prospettica dall'alto l'apparecchiatura di alimentazione, riempimento e sigillatura sotto vuoto dei contenitori realizzante il metodo previsto dall'invenzione; Figure 1 schematically represents in a perspective view from above the apparatus for feeding, filling and vacuum sealing the containers implementing the method envisaged by the invention;

la Figura 2 rappresenta in vista laterale prospettica, a puro titolo esemplificativo, una coppia di sacchetti del tipo a soffietti laterali, tra loro uniti da una striscia intermedia di connessione facenti parte di un nastro continuo di sacchetti alimentatili all'attrezzatura schematizzata nella Fig. 1, in cui, a scopo illustrativo il sacchetto di destra ha l'apertura di riempimento solo parzialmente sollevata mentre in quello di sinistra è completamente aperta; Figure 2 is a perspective side view, purely by way of example, of a pair of bags of the side bellows type, joined together by an intermediate connection strip forming part of a continuous belt of bags fed to the equipment shown in Fig. 1 , in which, for illustrative purposes, the right-hand bag has the filling opening only partially raised while the left-hand one is completely open;

la Figura 3 mostra in pianta, a titolo esemplificativo, un tratto di nastro di sacchetti del tipo illustrato nella Fig. 2, ma dotati di saldature in corrispondenza del fondo per realizzare un soffietto atto a mantenere in posizione verticale il sacchetto riempito e sigillato, su scaffalature di esposizione; e Figure 3 shows a plan view, by way of example, of a stretch of bag belt of the type illustrated in Figure 2, but equipped with welds at the bottom to make a bellows able to keep the filled and sealed bag in a vertical position, on display shelving; And

le Figure 4 e 5 mostrano in pianta e in prospettiva, sempre a titolo esemplificativo, un tratto di nastro di un ulteriore tipo di sacchetti dotati anch'essi di soffietti laterali e di soffietto di fondo per mantenere in posizione verticale il sacchetto, riempito e sigillato, su scaffalature di esposizione . Figures 4 and 5 show in plan and perspective, again by way of example, a stretch of tape of a further type of bags also equipped with side gussets and bottom gussets to keep the bag in a vertical position, filled and sealed , on display racks.

Nella Figura 1 l'apparecchiatura prevista indicata complessivamente con A, è nelle sue linee generali di tipo noto. In Figure 1 the envisaged apparatus, indicated as a whole with A, is generally of a known type.

Nella fattispecie, l'apparecchiatura viene alimentata con un nastro 2 di coppie di contenitori 3,3' in materiale flessibile tra loro uniti da una striscia intermedia 20 ripiegati a fisarmonica entro un imballaggio 5, come fornito dal produttore dei contenitori. In this case, the apparatus is fed with a tape 2 of pairs of containers 3,3 'made of flexible material joined together by an intermediate strip 20 folded like an accordion inside a package 5, as supplied by the manufacturer of the containers.

L'apparecchiatura è dotata di un supporto astiforme 6 degradante fino in prossimità della scatola d'imballaggio 5 in corrispondenza della quale viene centrata la striscia 20 che mantiene collegato il nastro di coppie di contenitori 3, 3' ripiegati nella scatola stessa (vedi anche Fig. 2 e 3). Procedendo verso le stazioni di riempimento e sigillatura i contenitori 3, 3' mossi da un gruppo di traino 10, si dispongono a cavallo del supporto 6 il quale, più a valle, nella posizione 8 si allarga progressivamente fino a divenire, in corrispondenza del gruppo di traino 10, una pista avente praticamente la larghezza trasversale della striscia 20. The apparatus is equipped with a rod-shaped support 6 degrading to the vicinity of the packaging box 5 in correspondence with which the strip 20 is centered which keeps the ribbon of pairs of containers 3, 3 'folded in the box itself connected (see also Fig . 2 and 3). Proceeding towards the filling and sealing stations, the containers 3, 3 'moved by a towing unit 10, are arranged astride the support 6 which, further downstream, in position 8 gradually widens until becoming, in correspondence with the unit drive 10, a track having practically the transversal width of the strip 20.

Il gruppo di traino 10 è preferibilmente costituito da un rullo superiore 11 dotato di elementi lineari in aggetto ai quali sono contrapposte cavità corrispondenti di un contro-rullo sottostante in modo da pizzicare il materiale della striscia di unione 20 come indicato con 14 nelle Figure 2 e 3 ottenendo un avanzamento positivo e regolare dei contenitori 3-3'. I contenitori arrivano alle stazioni di riempimento 25 con i lembi delle rispettive aperture già divaricati a monte mediante l'azione svolta da organi divaricatori 24 di tipo noto. The pulling unit 10 is preferably constituted by an upper roller 11 equipped with linear elements in projection to which corresponding cavities of an underlying counter-roller are opposed so as to pinch the material of the joining strip 20 as indicated by 14 in Figures 2 and 3 obtaining a positive and regular advancement of the containers 3-3 '. The containers arrive at the filling stations 25 with the edges of the respective openings already spread upstream by the action performed by spreading members 24 of a known type.

Secondo l'invenzione, fra la stazione di caricamento 25, e la stazione terminale 40 per il recupero della striscia 20 e la raccolta dei contenitori caricati e chiusi svincolati gli uni dagli altri, è previsto l'inserimento di una stazione aggiuntiva di lavoro indicata con 30 nella Figura 1, che completa utilmente l'impiego dell'apparecchiatura esistente secondo lo scopo prefisso. According to the invention, between the loading station 25 and the terminal station 40 for the recovery of the strip 20 and the collection of the loaded and closed containers released from each other, an additional work station is provided, indicated with 30 in Figure 1, which usefully completes the use of the existing apparatus according to the intended purpose.

La stazione aggiuntiva 30, indicata solo schematicamente, consiste in una camera 32 apribile e richiudibile con un coperchio 34 a tenuta ermetica entro la quale camera 32 può essere praticata una condizione di vuoto. The additional station 30, indicated only schematically, consists of a chamber 32 which can be opened and closed with a hermetically sealed lid 34 within which chamber 32 can be used to create a vacuum condition.

La camera del dispositivo 30 è prevista con una capienza relativamente limitata da 1 a 4 coppie di contenitori al massimo, a seconda della loro dimensione trasversale per limitare entro tempi convenientemente ridotti la formazione della condizione di vuoto ed è dotata al suo interno di una o più coppie di ganasce termoelettriche per operare la chiusura ermetica delle coppie di contenitori riempiti all'interno dei quali, come desiderato, il prodotto resta protetto in condizioni di limitatissima presenza di aria. Una volta effettuata la saldatura sotto vuoto dell'apertura superiore dei contenitori, il coperchio 34 viene rimosso e un dispositivo a pinze estrae le buste saldate dalla camera, e ne introduce altre appena riempite. Le coppie di buste, già saldate, passano alla zona terminale 40 dove può essere ricuperata la striscia di unione 20 e le buste singole o doppie cadono nelle rispettive scatole d'imballo per la spedizione. The chamber of the device 30 is provided with a relatively limited capacity from 1 to 4 pairs of containers at most, depending on their transverse dimension to limit the formation of the vacuum condition within conveniently shortened times and is internally equipped with one or more pairs of thermoelectric jaws to hermetically seal the pairs of filled containers inside which, as desired, the product remains protected in conditions of very limited presence of air. Once the vacuum sealing of the upper opening of the containers has been carried out, the lid 34 is removed and a gripper device extracts the sealed bags from the chamber, and introduces freshly filled ones. The pairs of envelopes, already welded, pass to the terminal area 40 where the joining strip 20 can be recovered and the single or double envelopes fall into their respective shipping boxes.

Come già detto, i contenitori per l'impiego in questa apparecchiatura possono essere di svariati tipi, tra i quali quelli presentanti soffietti laterali come illustrato nella Figura 2, o quelli del tipo ad autosostentamento verticale illustrati nella Figura 3 o nella Figura 4. As already mentioned, the containers for use in this equipment can be of various types, including those having side bellows as illustrated in Figure 2, or those of the vertical self-supporting type illustrated in Figure 3 or Figure 4.

Allo scopo di realizzare il tipo di busta illustrato nella Figura 3, si possono pressare le estremità laterali del nastro mediante ganasce riscaldabili per effettuare, sul fondo di ciascun contenitore, l'unione su sé stesse di tutte le superfici termosaldabili affacciate, realizzando due saldature inclinate 23,23' che, partendo dalla saldatura 22 del fondo della confezione finale, si collegano con quelle laterali 21,21' della stessa per formare un soffietto sostitutivo dei noti soffietti ad andamento curvo. In order to create the type of envelope illustrated in Figure 3, the lateral ends of the belt can be pressed by means of heatable jaws to carry out, on the bottom of each container, the union on themselves of all the facing heat-sealable surfaces, making two inclined welds 23,23 'which, starting from the sealing 22 of the bottom of the final package, connect with the lateral ones 21,21' of the same to form a bellows which replaces the known curved bellows.

Per realizzare invece il sacchetto rappresentato nella Figura 4, i quattro lati del fondo presentano una saldatura 22 che interessa tutto il perimetro del fondo stesso e il bordo inferiore delle quattro saldature 21 delle pareti verticali per cui la superficie di appoggio del fondo corrisponde essenzialmente all'intera superficie del fondo stesso. On the other hand, to make the bag shown in Figure 4, the four sides of the bottom have a seal 22 which affects the entire perimeter of the bottom itself and the lower edge of the four welds 21 of the vertical walls so that the support surface of the bottom essentially corresponds to the bottom edge. entire surface of the bottom itself.

Claims (3)

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per il riempimento e la chiusura di coppie di contenitori sotto forma di buste o sacchetti con o senza soffietti laterali e/o di fondo in materiale flessibile collegati fra loro da una striscia centrale di unione e presentanti in corrispondenza di tale striscia centrale le loro aperture affacciate e contrapposte di caricamento del prodotto per formare un nastro continuo di coppie di contenitori, comprendente le seguenti fasi: a) alimentare un'apparecchiatura di riempimento e di sigillatura con coppie di tali contenitori tra loro collegati a guisa di nastro continuo prelevato da una bobina su cui é avvolto tale nastro o da una scatola di imballaggio ove il nastro é ripiegato a fisarmonica; b) fare avanzare il nastro di coppie di contenitori sospeso ad un sostegno orizzontale astiforme; c) divaricare le aperture superiori delle coppie di contenitori del nastro continuo; d) riempire in una stazione di caricamento ogni coppia di contenitori man mano che passano sotto appositi dispositivi di riempimento con il prodotto liquido, granulare o in pezzi; e) termosigillare le aperture delle coppie di contenitori riempiti; f) separare i contenitori sigillati gli uni dagli altri; e g) raccogliere i singoli contenitori in mezzi di imballaggio, caratterizzato dal fatto che la fase e) di sigillatura delle coppie di contenitori avviene in una camera la quale viene aperta per ricevere alcune coppie di doppi contenitori dopo di che essa viene chiusa ermeticamente, in essa viene creato il vuoto o forte depressione e vengono termosaldate le aperture dei contenitori. CLAIMS 1. Method for filling and closing pairs of containers in the form of envelopes or pouches with or without side and / or bottom gussets in flexible material connected together by a central joining strip and having the their facing and opposite product loading openings to form a continuous belt of pairs of containers, comprising the following steps: a) feeding a filling and sealing apparatus with pairs of such containers connected together in the manner of a continuous tape taken from a reel on which the tape is wound or from a packaging box where the tape is folded like an accordion; b) to advance the belt of pairs of containers suspended from a horizontal rod-like support; c) spreading the upper openings of the pairs of containers of the continuous belt; d) filling each pair of containers in a loading station as they pass under suitable filling devices with the liquid, granular or pieces product; e) thermosealing the openings of the pairs of filled containers; f) separate the sealed containers from each other; And g) collect the individual containers in packaging means, characterized in that step e) of sealing the pairs of containers takes place in a chamber which is opened to receive a few pairs of double containers after which it is hermetically closed, a vacuum or strong depression is created in it and the container openings. 2. Apparecchiatura per il riempimento e la chiusura di coppie di contenitori (3, 3') sotto forma di buste o sacchetti con o senza soffietti laterali e/o di fondo in materiale flessibile collegati fra loro da una striscia centrale di unione e presentanti in corrispondenza di tale striscia centrale le loro aperture affacciate e contrapposte di caricamento del prodotto per formare un nastro continuo (2) di coppie di contenitori, atta a realizzare il metodo della rivendicazione 1, tale apparecchiatura comprendendo: una fonte di alimentazione di coppie di contenitori, quale una bobina o un magazzino (5) di coppie di contenitori ripiegati a fisarmonica dalla quale fonte viene svolto il nastro (2) di contenitori accoppiati (3, 3'); un supporto (6) di avanzamento del nastro (2) di coppie di contenitori la cui estremità libera viene centrata sulla mezzeria di una striscia centrale (20) di unione delle coppie di contenitori (3, 3') per disporre dette coppie di contenitori a cavallo del supporto di avanzamento stesso, sospese verticalmente con le rispettive aperture rivolte verso l'alto; un gruppo di trascinamento (10) per dirigere il nastro (2) di coppie di contenitori verso la stazione di divaricamento (24) delle aperture dei contenitori (3, 3') e la successiva stazione di riempimento (25); una stazione (40) di separazione dei contenitori al disopra della saldatura di sigillatura e di eliminazione dello sfrido superiore assieme alla striscia d'unione (20), caratterizzata dal fatto che a valle della stazione di riempimento (25) è inserita una stazione (30) comprendente una camera (32) con coperchio (34) a tenuta ermetica, apribile nell'atmosfera ambiente, entro la quale può essere praticato il vuoto o forte depressione, la detta camera (32) essendo dotata al suo interno di ganasce riscaldabili elettricamente per la sigillatura dei contenitori in assenza di aria. 2. Equipment for filling and closing pairs of containers (3, 3 ') in the form of envelopes or pouches with or without side and / or bottom gussets in flexible material connected together by a central joining strip and presenting in corresponding to said central strip their facing and opposite product loading openings to form a continuous belt (2) of pairs of containers, suitable for carrying out the method of claim 1, this apparatus comprising: a source for feeding pairs of containers, such as a reel or a magazine (5) of pairs of accordion-folded containers from which the ribbon (2) of coupled containers (3, 3 ') is unwound; a support (6) for advancing the belt (2) of pairs of containers whose free end is centered on the center line of a central strip (20) for joining the pairs of containers (3, 3 ') to arrange said pairs of containers straddling the feed support itself, suspended vertically with the respective openings facing upwards; a dragging unit (10) for directing the belt (2) of pairs of containers towards the opening station (24) of the container openings (3, 3 ') and the subsequent filling station (25); a station (40) for separating the containers above the sealing weld and for eliminating the upper scrap together with the joining strip (20), characterized by the fact that downstream of the filling station (25) there is a station (30) comprising a chamber (32) with a hermetically sealed lid (34), which can be opened into the ambient atmosphere, within which a vacuum or strong depression, said chamber (32) being internally equipped with electrically heatable jaws for sealing the containers in the absence of air. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2 caratterizzata dal fatto che il gruppo di trascinamento (10) è preferibilmente costituito da un rullo superiore (11) dotato di elementi lineari in aggetto ai quali sono contrapposte cavità corrispondenti di un contro-rullo sottostante in grado di pizzicare il materiale della striscia di unione (20) per ottenere un avanzamento positivo e regolare dei contenitori (3, 3') 3. Apparatus according to claim 2 characterized by the fact that the dragging unit (10) is preferably constituted by an upper roller (11) equipped with linear elements in projection to which corresponding cavities of an underlying counter-roller capable of pinching are opposed the material of the joining strip (20) to obtain a positive and regular advancement of the containers (3, 3 ')
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