ITMI20082271A1 - Apparecchiatura incappucciatrice per imballaggio, provvista di forno di termoretrazione e mezzi di protezione dal calore. - Google Patents

Description

APPARECCHIATURA INCAPPUCCIATRICE PER IMBALLAGGIO, PROVVISTA DI FORNO DI TERMORETRAZIONE E MEZZI DI PROTEZIONE DAL CALORE

DESCRIZIONE

CAMPO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione riguarda un’apparecchiatura per l’imballaggio di carichi con cappucci di materiale plastico termoretraibile, anche detta incappucciatrice.

Più precisamente, l’invenzione riguarda un'apparecchiatura cosiddetta incappucciatrice combinata, nella quale cioà ̈ sono previsti sia dei mezzi per prelevare, aprire e calzare un sacco capovolto o cappuccio di materiale plastico termoretraibile su di un carico disposto su bancale, sia anche mezzi di riscaldamento per provocare la termoretrazione di detto cappuccio di materiale plastico.

STATO DELLA TECNICA ANTERIORE

Macchine di questo tipo sono largamente note nella tecnica, come illustrano ad esempio i documenti EP-B1-0.395.919, EP-B1-1.086.893. In queste apparecchiature i mezzi di alimentazione della pellicola d’imballaggio comprendono una bobina di pellicola tubolare, collocata alla base dell’apparecchiatura, e mezzi per trascinare l’imboccatura di questa pellicola tubolare verso la sommità dell’apparecchiatura, poi verso una posizione centrale al disopra del carico e, da qui, verso il basso, mentre la pellicola tubolare viene contemporaneamente aperta e calzata sul carico. Durante questa fase di calzatura, oppure preventivamente o successivamente, un tratto della pellicola tubolare che va a formare il cappuccio attorno al carico, viene separata dalla pellicola di alimentazione lungo una linea di taglio sovrastante una corrispondente linea di saldatura e chiusura del lato superiore del cappuccio.

Il cappuccio così formato a calzato sul carico, viene sottoposto a termoretrazione tramite mezzi di riscaldamento, che sono essenzialmente in forma di generatori di aria calda (quali bruciatori di gas, o generatori elettrici) montati lungo il perimetro di una struttura anulare a quadrilatero; questa struttura ha dimensioni tali da abbracciare il carico da imballare e da poter scorrere verticalmente lungo di esso, così da apportare uniformemente il calore sufficiente a provocare la termoretrazione del cappuccio.

Solitamente, una volta che il cappuccio à ̈ stato calzato, l'anello di bruciatori scende fino al basamento del carico, dove à ̈ disposto il lembo aperto del cappuccio, e comincia ad esercitare la sua azione riscaldante (espulsione di aria calda fino a 300°C) mentre lentamente risale fino alla sommità del cappuccio. Questa procedura permette di ottenere i risultati migliori: infatti, all'inizio viene riscaldato il lembo libero inferiore del cappuccio che, restringendosi, va ad aderire fortemente al bancale sottostante al carico, creando un punto di affrancatura del cappuccio stesso; in seguito, anche la porzione superiore del cappuccio va progressivamente restringendosi intorno al carico e lo consolida uniformemente.

Le apparecchiature note di questo tipo hanno sempre dato, e continuano a dare risultati soddisfacenti. Tuttavia esse sono inevitabilmente soggette ad un inconveniente, derivante dal fatto che l’aria molto calda che provoca la termoretrazione del cappuccio, e che sale ovviamente verso l’alto mentre l’anello di bruciatori si muove lungo il carico, finisce per interessare anche la parte della pellicola che rimane alla sommità dell’apparecchiatura, in attesa di essere utilizzata per la formazione di un cappuccio successivo. Ciò provoca un effetto di parziale termoretrazione, che deforma questa parte della pellicola e ne rende più difficile il trattamento, cioà ̈ l’operazione di aprire e calzare il tubolare sul carico, e inoltre compromette la qualità dell’imballaggio, e spesso provoca anche sprechi di pellicola.

Nella tecnica nota à ̈ già stato proposto di superare questo inconveniente o configurando l’apparecchiatura per formare il cappuccio sul lato anziché alla sommità, oppure prevedendo schermi di protezione nella parte superiore della macchina. Tali schermi sono in forma di una coppia di piastre scorrevoli in un piano orizzontale sovrastante il carico da imballare, tra una posizione attiva, di protezione della pellicola di alimentazione, in cui i loro bordi contrapposti sono affiancati al centro a formare una paratia chiusa di protezione, ed una posizione di riposo, in cui i loro bordi contrapposti sono ben distanziati per lasciare spazio sufficiente alla discesa della pellicola verso il carico.

Tuttavia, per ottenere questo risultato, occorre realizzare l’apparecchiatura d’imballaggio con una struttura superiore a ponte, che sia in grado di sostenere le piastre di protezione e di consentire il loro scorrimento dai due lati opposti del carico verso il centro, così da porsi in congiunzione per formare la paratia chiusa, o rispettivamente dal centro verso direzioni opposte.

Una tale costruzione à ̈ però molto ingombrante e costosa, da un lato e, d’altro lato, non risolve in modo sufficientemente efficace l’inconveniente menzionato; talvolta, infatti, l’aria calda che sale à ̈ in grado di aggirare la paratia chiusa e di raggiungere egualmente la pellicola pendente al centro della struttura a ponte.

Dato che oggi si pone particolare attenzione sia alla qualità della produzione, sia alla riduzione degli sprechi e dei costi di fabbricazione, il problema alla base dell’invenzione à ̈ di proporre un’apparecchiatura incappucciatrice di imballaggio, del tipo menzionato sopra, che superi efficacemente l’inconveniente menzionato del precoce riscaldamento della pellicola in attesa, ma che risulti al tempo stesso di costruzione meno ingombrante e più semplice ed economica. Questo scopo viene raggiunto attraverso le caratteristiche menzionate nella rivendicazione 1. Le rivendicazioni subordinate descrivono caratteristiche preferenziali della presente invenzione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risultano comunque meglio evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di alcune forme di esecuzione preferite, date a puro titolo esemplificativo e non limitativo ed illustrate nei disegni allegati, nei quali:

fig. 1 à ̈ una vista schematica, in alzato frontale, di un’apparecchiatura secondo una prima forma d'esecuzione dell'invenzione;

fig. 2 à ̈ una vista simile a quella di fig. 1, nella fase iniziale di applicazione del cappuccio d’imballaggio sul carico;

fig. 3 à ̈ ancora una vista simile alle precedenti, nella fase terminale di applicazione del cappuccio d’imballaggio e prima dell’avvio della operazione di termoretrazione del cappuccio d’imballaggio;

fig. 4 à ̈ ancora una vista simile alle precedenti, in una fase intermedia della operazione di termoretrazione del cappuccio d’imballaggio; e

figg. 5 e 6 sono viste del tutto analoghe a quelle delle figg. 3 e 4, ma relative ad una seconda forma di esecuzione dell’invenzione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE ATTUALI PREFERITE FORME DI ESECU-ZIONE

Come schematizzato in fig. 1, un’apparecchiatura incappucciatrice comprende, in modo di per sé noto, una incastellatura principale 1 in forma di un montante, sul quale à ̈ fissata una rotaia verticale 1a, ed un carro 2 di supporto del sistema 3 di generatori di aria calda, scorrevole lungo detta rotaia 1a.

Il sistema 3 à ̈ costituito da un complesso di generatori di aria calda (quali bruciatori di gas, o generatori elettrici) montati lungo il perimetro di un telaio di conformazione anulare o quadrilatero (quadrato o rettangolare a seconda delle esigenze dell’impianto di imballaggio e dimensioni massime del carico da imballare) ad esempio quale quello illustrato nella domanda di brevetto italiano MI2003A/1892 a nome Officina Meccanica Sestese SpA; questo complesso 3 ha dimensioni tali da abbracciare il carico da imballare e da poter scorrere verticalmente lungo di esso, così da apportare uniformemente il calore sufficiente a provocare la termoretrazione del cappuccio.

A fianco del montante 1 à ̈ montata almeno una bobina 4 (nel disegno sono rappresentate due bobine, una sopra l’altra) di alimentazione di una pellicola P di materiale plastico termoretraibile tubolare, ripiegata a soffietto in piano. Secondo la tecnica nota, la estremità libera di questa pellicola P viene guidata verso la sommità del montante 1, poi viene guidata sostanzialmente in piano fino ad una posizione al disopra del centro del carico C (posizione dell'asse centrale, verticale X-X del carico), e da qui fatta discendere, aperta, a formare un cappuccio di rivestimento del carico. Per guidare la pellicola d’imballaggio in verticale, al disopra del carico C, sono previsti mezzi di presa e divaricazione associati al sistema 3; non si forniscono ulteriori dettagli su questa procedura di formazione del cappuccio d’imballaggio, in quanto à ̈ del tutto nota e comunque descritta in dettaglio nel documento EP-B1-0.395.919 già citato sopra.

Sempre secondo la tecnica nota, alla sommità del montante 1 à ̈ fissata una traversa 5, sulla quale sono posizionati mezzi di guida della pellicola. Questi mezzi prevedono una rulliera – non mostrata in dettaglio – che definisce un percorso della pellicola in un piano orizzontale, e coppie di rulli 7 ed 8, aventi assi orizzontali e perpendicolari al foglio del disegno (cioà ̈ paralleli all’asse longitudinale secondo il quale si muove il carico C), che determinano un percorso in verticale, lungo l'asse X-X centrale del carico C. In questo modo, la estremità libera della pellicola d’imballaggio, guidata dalle bobine 4 dapprima verso l’alto, quindi in orizzontale fino ai rulli 7, 8, viene da questi deviata verso il basso e, come mostra fig. 2, viene quindi aperta e divaricata nello scendere verso il basso, con mezzi di per sà ̈ noti preferibilmente solidali al sistema traslante 3.

Una volta estratta una sufficiente lunghezza di pellicola, questa viene chiusa per saldatura sopra la sommità del carico C e tagliata nel punto P’ per separare uno spezzone di pellicola dalla restante pellicola in corso di alimentazione; questo spezzone di pellicola forma quindi il cappuccio di imballaggio, che viene fatto ancora discendere a completare l’incappucciamento del carico – posizione rappresentata in fig. 3 – mentre il sistema ad anello 3 si porta alla base del carico.

Da questa posizione, come già menzionato ed in modo per sà ̈ noto, il sistema ad anello 3 inizia a riscaldare la base del cappuccio, per agganciare il bordo della pellicola sotto al piano del carico C, risalendo poi lungo il carico – come schematizzato in fig. 4 – fino a completare la termoretrazione della pellicola stessa su tutta l’altezza del carico.

Al termine della operazione di termoretrazione, il sistema 3 raggiunge una posizione sufficientemente distanziata al disopra del carico da consentire l'allontanamento di quest'ultimo. Questa posizione finale – corrispondente a quella illustrata in fig. 1 – à ̈ molto prossima ai rulli 7 e 8. In ogni caso, durante l'intera operazione di termoretrazione, dalla posizione bassa, di avvio, fino alla posizione superiore di arresto, dal sistema 3 si sviluppa aria calda che tende a salire ed interessare la parte superiore dell’apparecchiatura.

Secondo una prima forma di esecuzione della presente invenzione si prevede, da un lato, uno schermo 9 di protezione dall'aria calda, preferibilmente fisso; d'altro lato, un carrello 10, mobile lungo la traversa 5, sul quale sono montati i rulli 7 ed 8 ed il sistema di afferraggio del lembo libero di pellicola.

Lo schermo 9 à ̈ essenzialmente in forma di una piastra orizzontale, ancorata lungo un suo margine alla sommità del montante 1 ed aggettante a sbalzo con il suo margine contrapposto fino in prossimità dell'asse X-X.

Le dimensioni dello schermo 9 in senso trasversale all’impianto (direzione parallela al piano del foglio del disegno) sono tali che il bordo libero dello schermo 9 sia scostato dal piano longitudinale di mezzeria, passante per l’asse X-X, così da non costituire intralcio alla libera discesa della pellicola d’imballaggio, e tuttavia abbastanza prossimo a detto asse X-X da formare una schermatura sufficientemente ampia.

La dimensione dello schermo 9 nel senso longitudinale dell’impianto (direzione perpendicolare al piano del foglio del disegno), non presenta alcun particolare vincolo, se non quelli di ingombro complessivo dell’apparecchiatura, potendo essere anche maggiore della dimensione del complesso anulare 3 dei bruciatori nella medesima direzione longitudinale.

I movimenti del carrello 10 avvengono lungo una rotaia 6 formata sulla traversa 5 e sono comandati da un motore 11, per esempio a mezzo di una catena ad anello chiuso, schematizzata in 12.

Poiché il carrello 10 supporta almeno gli elementi di movimentazione e di ritegno della pellicola (preferibilmente anche gli stessi dispositivi di taglio e saldatura), esso può essere comandato per dislocare l’intera pellicola plastica, da una parte, in una posizione operativa di regolare formazione del cappuccio e, dall’altra, al di fuori del percorso interessato dall’aria calda ascendente, in particolare ben arretrato al riparo dell’unico schermo 9.

In sostanza, tramite una traslazione orizzontale del carrello 10 si può portare alternativamente la pellicola in posizione operativa (verso destra nelle figure) e in posizione di riparo (verso sinistra nelle figure).

Il funzionamento dell'apparecchiatura descritta avviene dunque come segue:

- in fase di formazione del cappuccio, il carrello 10 Ã ̈ in posizione estratta al massimo (posizione di fig. 2) ed i rulli 7, 8 che esso porta si trovano esattamente a cavallo dell'asse X-X; la pellicola P viene regolarmente alimentata dall'alto verso il basso, per realizzare l'incappucciamento del carico C;

- in fase di termoretrazione, e in pratica subito dopo che la pellicola à ̈ stata separata dal cappuccio formato, il carrello 10 viene portato in posizione arretrata (posizione di fig. 3 e poi di fig. 4), cioà ̈ fino a che i rulli 7, 8 – e con questi anche la parte di pellicola P che pende dagli stessi – vengono portati al riparo, al di sopra allo schermo di protezione 9. In questo modo, la pellicola P rimane protetta dall'aria calda e non subisce l'indesiderato effetto preliminare di termoretrazione.

Aggiuntivamente, il carrello 10 Ã ̈ dotato di una piastra 10a di testa che, nella posizione di massimo arretramento, illustrata in fig. 4, va ad attestarsi contro il bordo dello schermo di protezione 9 a formare una sorta di scatola chiusa di protezione della pellicola.

Nella forma d’esecuzione secondo le figure 5 e 6, il carrello 10 – anziché scorrevole lungo la traversa 5 – à ̈ montato ribaltabile o basculante verso l'alto nel modo rappresentato.

Il carrello 10 à ̈ montato basculante su un asse orizzontale che à ̈ disposto sostanzialmente allineato alla direzione longitudinale dell’apparecchiatura ossia anche rispetto al bordo libero della piastra 9. Il carrello può dunque assumere due assetti, uno disteso orizzontalmente in posizione di lavoro e l’altro sollevato verticalmente in posizione di riparo.

Il ribaltamento del carrello 10 avviene per rotazione attorno ad un perno 13, portato dalla traversa 5, per esempio sotto il comando di un motore 11, egualmente per mezzo di una catena ad anello chiuso. I dettagli di questa costruzione sono, come nel caso precedente, alla portata di un tecnico del ramo e dunque non vengono descritti in dettaglio.

Anche questo ribaltamento, come nel caso precedente, porta la pellicola P lontano dalla zona centrale di risalita dell'aria calda ed al riparo al disopra dello schermo di protezione 9.

Come si può facilmente rilevare dalla descrizione data sopra, la disposizione secondo l’invenzione comporta diversi vantaggiosi risultati.

Infatti, la protezione della pellicola contro l’aria calda ascendete à ̈ molto efficace, per almeno due motivi. Innanzitutto perchà ̈, quando il carrello 10 si sposta dalla posizione centrale di lavoro (fig. 1) alla posizione di riparo illustrata nelle figg. 4 o 6, esso porta i rulli di guida 7, 8, e quindi anche la estremità di pellicola in attesa, ben lontano dalla posizione centrale X-X da cui risale la corrente di aria calda. Secondariamente, la corrente di aria calda che sale può fluire liberamente verso l’alto, non essendo intercettata che in modo molto limitato dal bordo libero dello schermo 9, per cui non ha alcuna tendenza ad accumularsi sotto alla schermatura ed aggirarne i bordi laterali raggiungendo la pellicola, come invece avviene nella tecnica nota. Tanto più in quanto l’estensione dello schermo 9, nel senso della lunghezza dell’impianto, può essere molto maggiore che nella tecnica nota e può anche superare la dimensione del complesso 3 di bruciatori.

Infine, la costruzione dell’apparecchiatura rimane notevolmente più semplice e più compatta di quella delle apparecchiature note con due schermature opposte mobili e, dunque, anche meno costosa; in particolare à ̈ sufficiente che l’apparecchiatura preveda un unico montante laterale e non à ̈ più richiesto di disporre di una struttura di supporto a ponte.

S’intende comunque che l’invenzione non deve considerarsi limitata alle particolari disposizioni illustrate sopra, che costituiscono soltanto delle forme di esecuzione esemplificative di essa, ma che diverse altre varianti sono possibili, tutte alla portata di un tecnico del ramo, senza per questo uscire dall’ambito di protezione dell’invenzione stessa, come definito dalle rivendicazioni che seguono.

Ad esempio, benchà ̈ non sia stato esplicitato, à ̈ inteso che per economia lo schermo di protezione 9 può essere montato fisso. Ciò non esclude che, se desiderato, tale unica schermatura possa essere prevista mobile.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1) Apparecchiatura incappucciatrice combinata, del tipo utilizzante una pellicola tubolare (P) di materiale plastico termoretraibile, comprendente un montante di supporto laterale (1) alla cui sommità sono previsti mezzi di guida (7, 8) della pellicola plastica verso una posizione in prossimità di un asse centrale (X-X) del carico (C), mezzi di ritegno di un lembo di detta pellicola tubolare, mezzi di divaricazione e discesa di detta pellicola, mezzi di taglio e saldatura per la separazione di un cappuccio (P, P') da detta pellicola tubolare, un complesso di forno (3) provvisto di mezzi generatori di aria calda, scorrevole verticalmente lungo detto montante (1), nonché mezzi di schermatura superiori, aggettanti almeno da detto montante (1), caratterizzata da ciò che detti mezzi di schermatura (9) aggettano da detto montante (1) fino in prossimità di detto asse centrale (X-X) del carico (C) e sono disposti al di sotto di detti mezzi di guida (7, 8), e da ciò che almeno detti mezzi di guida (7,8) della pellicola e detti mezzi di ritegno del lembo di pellicola sono solidali ad un carrello (10) montato mobile al di sopra di detti mezzi di schermatura (9), detto carrello (10) essendo montato mobile tra una posizione di lavoro, in cui dispone il lembo di detta pellicola in prossimità di detto asse centrale (X-X), ed una posizione riparata in cui detti mezzi di ritegno e detti mezzi di guida sono disposti al di sopra di detta schermatura (9).
2. 2) Apparecchiatura incappucciatrice come in 1, caratterizzata da ciò che detto carrello (10) à ̈ montato scorrevole parallelamente e sopra a detta schermatura (9), tra una posizione di lavoro avanzata ed una posizione di riparo arretrata in direzione di detto montante (1).
3. 3) Apparecchiatura incappucciatrice come in 2), caratterizzata da ciò che detto carrello (10) à ̈ dotato inoltre di una piastra di testa (10a) sostanzialmente verticale destinata ad essere disposta, nella posizione di lavoro, in cooperazione con detta schermatura (9) per formare una protezione scatolare.
4. 4) Apparecchiatura incappucciatrice come in 1, caratterizzata da ciò che detto carrello (10) à ̈ montato basculante su di un asse fisso orizzontale così da potersi ribaltare tra una posizione di lavoro distesa orizzontalmente ad una posizione di riposo sollevata.
5. 5) Apparecchiatura incappucciatrice come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detta schermatura (9) à ̈ essenzialmente in forma di una piastra orizzontale, fissata a sbalzo ad un lato posteriore a detto montante (1) ed aggettante con il suo bordo anteriore libero fino in prossimità dell'asse centrale (X-X).
6. 6) Apparecchiatura incappucciatrice come in 5), caratterizzata da ciò che le dimensioni di detta piastra di schermatura (9), in senso trasversale all’impianto, sono tali che il suo bordo anteriore libero sia abbastanza lontano dall’asse centrale (X-X) da non costituire intralcio alla libera discesa della pellicola d’imballaggio e tuttavia abbastanza prossimo a detto asse da formare una buona schermatura rispetto ad aria calda ascendente dal complesso di forno.
7. 7) Apparecchiatura incappucciatrice come in 5) o 6), caratterizzata da ciò che, nel senso longitudinale dell’impianto, la dimensione della piastra di schermatura (9) à ̈ maggiore di quella del complesso di forno (3).
8. 8) Apparecchiatura incappucciatrice come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata da ciò che i movimenti di detto carrello (10) avvengono rispetto ad una rotaia di supporto (6) formata su una traversa (5) solidale al montante (1) e sono comandati da un motore elettrico (11), montato in posizione fissa su detta traversa (5), a mezzo di una catena ad anello chiuso (12).