ITRE960058A1

ITRE960058A1 - PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR ENCAPSULATING CANS FOR PACKAGING FOOD PRODUCTS AND DRINKS AND CANS SO ENCAPSULATED.

Info

Publication number: ITRE960058A1
Application number: IT96RE000058A
Authority: IT
Inventors: Silvano Groppi
Original assignee: C G R Technologies Srl
Priority date: 1996-07-26
Filing date: 1996-07-26
Publication date: 1998-01-26
Also published as: IT1287755B1; ITRE960058A0

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del Breveto per Invenzione Industriale dal titolo: PROCEDIMENTO E ATTREZZATURA PER INCAPSULARE LATTINE DI CONFEZIONAMENTO DI PRODOTTI E BEVANDE ALIMENTARI E LATTINE of the Patent for Industrial Invention entitled: PROCEDURE AND EQUIPMENT TO ENCAPSULATE PACKAGING CANS OF FOOD PRODUCTS AND BEVERAGES AND CANS

COSÌ INCAPSULATE SO ENCAPSULATED

Il presente breveto inerisce la protezione igienica delle lattine per confezionare prodotti e bevande alimentari, ed in particolare delle lattine per bibite le quali presentano, sulla base superiore, un'apertura a frattura prestabilita, attraverso la quale viene somministrata la bevanda anche portando direttamente la lattina alla bocca. The present patent relates to the hygienic protection of cans for packaging food products and beverages, and in particular of cans for drinks which have, on the upper base, an opening with a predetermined fracture, through which the beverage is administered even when carrying the can directly. to the mouth.

La gran diffusione che ha assunto la confezione di bibite in lattina, ha sollevato il generale problema di salvaguardare l'utenza soto il profilo igienico. The widespread use of canned drinks packaging has raised the general problem of safeguarding users under the hygienic profile.

Infatti le lattine, dopo il riempimento, vengono trasportate e conservate senza che sia praticamente possibile proteggerle dalla polvere o da altri più pericolosi elementi inquinanti, il che rende la somministrazione del liquido altamente antigienica, sia che il liquido venga versato in un bicchiere, sia nel caso assai più grave che l'utente beva direttamente dalla lattina. In fact, the cans, after filling, are transported and stored without it being practically possible to protect them from dust or other more dangerous polluting elements, which makes the administration of the liquid highly unhygienic, whether the liquid is poured into a glass or in the much more serious case that the user drinks directly from the can.

La situazione è ulteriormente aggravata dalla comparsa di lattine nelle quali la linguetta d'apertura non viene strappata, bensì ripiegata all' interno della lattina a diretto contatto del contenuto. E' quindi sentita l'esigenza di proteggere dalla polvere e dagli altri agenti inquinanti, la base superiore della lattina, nella quale è posta la linguetta d'apertura. The situation is further aggravated by the appearance of cans in which the opening tab is not torn, but folded inside the can in direct contact with the contents. The need is therefore felt to protect the upper base of the can, in which the opening tab is placed, from dust and other polluting agents.

Uno scopo della presente invenzione è quello di soddisfare in modo razionale Γ esigenza sopra rilevata, e ciò senza sensibili aggravi del costo di confezionamento. An object of the present invention is that of satisfying the above requirement in a rational way, and this without significant increase in the cost of packaging.

Detto ed altri scopi sono raggiunti dall'invenzione in oggetto così come si caratterizza nelle rivendicazioni. Said and other objects are achieved by the invention in question as it is characterized in the claims.

L'invenzione è basata sulla soluzione di formare direttamente sulla porzione superiore della lattina, utilizzando, in sostanza, questa come ima matrice di stampaggio, ima capsula di materiale plastico alimentare che ricopra in modo "ermetico" tale porzione superiore. D. procedimento secondo l'invenzione prevede di riscaldare e disporre un film di materiale plastico termoformabile e termoretraibile sulla porzione superiore della lattina, e di farlo aderire alla superficie della detta porzione superiore a seguito dell'estrazione dell'aria posta tra questa superficie ed il film. Infine, la porzione di film aderente alla porzione superiore della lattina viene separato dal resto del film. Durante il descritto procedimento, il film viene riscaldato a temperature opportune in modo che il film stesso, possa soddisfare le condizioni di termoformabilità e successivamente ritirandosi a seguito di raffreddamento, aderisca intimamente alla superficie che lui stesso riveste e ne mantenga la forma. The invention is based on the solution of forming directly on the upper portion of the can, essentially using the latter as a molding matrix, a capsule of food-grade plastic material which hermetically covers this upper portion. The method according to the invention provides for heating and arranging a film of thermoformable and heat-shrinkable plastic material on the upper portion of the can, and making it adhere to the surface of said upper portion following the extraction of the air placed between this surface and the movie. Finally, the portion of film adhering to the upper portion of the can is separated from the rest of the film. During the process described, the film is heated to suitable temperatures so that the film itself can satisfy the thermoformability conditions and subsequently shrinking upon cooling, adheres intimately to the surface it covers and maintains its shape.

Si ottiene una capsula formata da ima porzione di film che sposa e ricopre la superficie della porzione superiore della lattina stessa. Questa capsula, che può facilmente e rapidamente venire tolta dal consumatore, ricopre e protegge efficacemente, in modo ermetico, dalla polvere e da ogni altro elemento inquinante, la zona ove è posta Γ apertura della lattina e tutta la parte superiore e il bordo superiore della lattina destinato al contatto con le labbra, mantenendo questa in condizioni positivamente igieniche. A capsule is obtained formed by a portion of film which marries and covers the surface of the upper portion of the can itself. This capsule, which can be easily and quickly removed by the consumer, effectively covers and protects, in an airtight way, the area where the opening of the can is placed and the entire upper part and the upper edge of the can from dust and any other polluting element. can intended for contact with the lips, keeping this in positively hygienic conditions.

Inoltre, la stessa capsula, una volta che la lattina è stata aperta, può venire nuovamente utilizzata per richiudere la lattina, ed impedire così l'accidentale inquinamento dei corpi estranei. Furthermore, the same capsule, once the can has been opened, can be used again to close the can, and thus prevent accidental pollution of foreign bodies.

Lo stesso procedimento di realizzazione delle capsule è molto rapido e non ritarda il ritmo produttivo della linea di confezionamento in cui viene inserito. Inoltre Γ attrezzatura necessaria per effettuare il procedimento è relativamente molto semplice e di costo contenuto. The capsule manufacturing process itself is very quick and does not delay the production rate of the packaging line in which it is inserted. Furthermore, the equipment necessary to carry out the process is relatively very simple and of low cost.

Il trovato viene esposto in detta gho nel seguito con l'aiuto delle allegate figure che illustrano una forma, non esclusiva, d'attuazione dell'attrezzatura secondo l'invenzione e della capsula che si ottiene. La FIG. 1 mostra l'attrezzatura in oggetto, secondo una sezione lungo un piano verticale longitudinale. The invention is set forth in said gho in the following with the help of the attached figures which illustrate a non-exclusive embodiment of the apparatus according to the invention and of the capsule obtained. FIG. 1 shows the apparatus in question, according to a section along a longitudinal vertical plane.

Le FIGG. da 2 a 5 mostrano un particolare ingrandito della FIG. 1, in successive rispettive fasi del procedimento in oggetto. FIGS. 2 to 5 show an enlarged detail of FIG. 1, in subsequent respective phases of the process in question.

La FIG. 2A è la sezione secondo il piano Π-Π di FIG. 2. FIG. 2A is the section according to the Π-Π plane of FIG. 2.

La FIG. 6 è un particolare ingrandito di FIG. 3. FIG. 6 is an enlarged detail of FIG. 3.

La FIG. 6A è un particolare ulteriormente ingrandito di FIG. 6. FIG. 6A is a further enlarged detail of FIG. 6.

La FIG. 7 è un particolare ingrandito di FIG. 4. FIG. 7 is an enlarged detail of FIG. 4.

La FIG. 7A è un particolare ulteriormente ingrandito di FIG. 7. FIG. 7A is a further enlarged detail of FIG. 7.

La FIG. 8 è ima sezione della porzione superiore della lattina incapsulata. FIG. 8 is a section of the upper portion of the encapsulated can.

La lattina, indicata con 10 nelle figure, è di tipo noto. In particolare, essa comprende ima porzione superiore 11 formata dalla base superiore 12, sostanzialmente piana, della lattina, dal collo superiore 13, troncoconico, e dal bordo 14 circolare, che unisce la base 12 al collo 13 (si veda in particolare, la FIG. 8). The can, indicated with 10 in the figures, is of a known type. In particular, it comprises an upper portion 11 formed by the upper base 12, substantially flat, of the can, by the upper neck 13, truncated cone, and by the circular edge 14, which joins the base 12 to the neck 13 (see in particular, FIG . 8).

L'attrezzatura illustrata comprende una piastra di contrasto 21 avente una pluralità d'aperture passanti circolari 22, ciascuna delle quali può ricevere, con un poco di gioco, la porzione superiore 11 di una relativa lattina 10. The illustrated equipment comprises a contrast plate 21 having a plurality of circular through openings 22, each of which can receive, with a little play, the upper portion 11 of a relative can 10.

In particolare, ciascuna apertura 22 è definita da un anello 23, posto in ima sede 23 a della piastra 21, che fa parte integrale della piastra stessa e funge da "adattatore", ossia viene cambiato al variare del diametro della lattina (FIGG. 6, 6 A, 7, 7A). In particular, each opening 22 is defined by a ring 23, placed in a seat 23 a of the plate 21, which is an integral part of the plate itself and acts as an "adapter", ie it is changed as the diameter of the can varies (FIGS. 6 , 6A, 7, 7A).

La piastra 21 è portata da una piastra inferiore di supporto 25, avente una pluralità d'aperture passanti circolari 26, ciascuna delle quali è posta coassiale con una rispettiva apertura 22 ed è atta ad alloggiare con un poco di gioco, la porzione di lattina sottostante la porzione superiore 11. The plate 21 is carried by a lower support plate 25, having a plurality of circular through openings 26, each of which is placed coaxial with a respective opening 22 and is able to house the underlying can portion with a little play. the upper portion 11.

In particolare, ciascuna apertura 26 è definita da una boccola 27, posta in una sede 27a della piastra 25, che fa parte integrale della piastra stessa e funge da "adattatore", ossia viene cambiata al variare del diametro della lattina. In particular, each opening 26 is defined by a bushing 27, placed in a seat 27a of the plate 25, which is an integral part of the plate itself and acts as an "adapter", ie it is changed as the diameter of the can varies.

La pluralità di lattine 10 su cui opera ad ogni ciclo l'attrezzatura in oggetto, è portata da un caricatore- vassoio 15, provvisto di una corrispondente pluralità di sedi 16 in cui alloggiano, pressoché a misura, le porzioni inferiori delle lattine 10; le sedi 16 sono geometricamente disposte tra loro in modo da risultare coassiali con le aperture 22. Il caricatore 15 è assoggettato a mezzi di movimentazione (di tipo noto e non illustrati) atti a disporre la pluralità di lattine 10 in corrispondenza delle aperture 22, in posizione tale che la porzione superiore 11 delle lattine stesse sporga oltre il piano superiore della piastra 21. The plurality of cans 10 on which the apparatus in question operates at each cycle is carried by a loader-tray 15, provided with a corresponding plurality of seats 16 in which the lower portions of the cans 10 are housed almost to size; the seats 16 are geometrically arranged with each other so as to be coaxial with the openings 22. The loader 15 is subject to handling means (of a known type and not illustrated) suitable for arranging the plurality of cans 10 in correspondence with the openings 22, in position such that the upper portion 11 of the cans themselves protrude beyond the upper plane of the plate 21.

Sopra la piastra 21 è posta una griglia 31 che ha una pluralità di sponde 32, aventi numerosi bordi inferiori rivolti verso il basso, che delimitano una corrispondente pluralità d'aperture. Ciascuna di queste aperture è atta a circondare in modo coassiale una corrispondente apertura 22 della piastra di contrasto 21, ed il bordo inferiore delle sponde 32 è atto a venire abbassato a contatto con il piano superiore della piastra di contrasto 21. Above the plate 21 there is a grid 31 which has a plurality of sides 32, having numerous lower edges facing downwards, which delimit a corresponding plurality of openings. Each of these openings is able to coaxially surround a corresponding opening 22 of the contrast plate 21, and the lower edge of the sides 32 is able to be lowered into contact with the upper plane of the contrast plate 21.

Al di sopra della porzione superiore 11 delle lattine e al di sotto della griglia 31, è posto un nastro di lunghezza indefinita di un film 9 di materiale plastico termoformabile e termoretraibile, del tipo idoneo per alimenti, ad esempio: HiPS, PP, PET, PVC, PE, o PS. Above the upper portion 11 of the cans and below the grid 31, there is a strip of indefinite length of a film 9 of thermoformable and heat-shrinkable plastic material, of the type suitable for food, for example: HiPS, PP, PET, PVC, PE, or PS.

Il nastro di film 9 si svolge da una bobina 8 iniziale e s'awolge (come strido) su una bobina finale 7, tenuto in guida da appositi mezzi 6 (illustrati schematicamente in FIG. 1). The film strip 9 unwinds from an initial reel 8 and winds (as a screech) onto a final reel 7, held in guide by suitable means 6 (schematically illustrated in FIG. 1).

La griglia 31 è movimentata da mezzi (di tipo noto e non illustrati) che la portano a premere contro il piano superiore della piastra di contrasto 21 con il film 9 interposto. The grid 31 is moved by means (of a known type and not illustrated) which cause it to press against the upper plane of the contrast plate 21 with the film 9 interposed.

All'estremità superiore di ciascuna boccola 27, sul lato interno di essa, è fissata una guarnizione 28 atta a venire a contatto con la superficie laterale della lattina 10, in particolare con il collo troncoconico 13 di essa a produrre tenuta nella fase di aspirazione. Inoltre restremità superiore della boccola 27 forma dei canali radiali 271 (FIG. 6A) che, insieme con piccole canalizzazioni radiali (non illustrate nelle figure), pongono in comunicazione la zona circoscritta dalle aperture 22 con mezzi a pompa (non illustrati nelle figure) atti ad aspirare Paria da detta zona (come più sotto viene meglio specificato). At the upper end of each bushing 27, on the inner side of it, a gasket 28 is fixed which is adapted to come into contact with the lateral surface of the can 10, in particular with the frusto-conical neck 13 thereof to produce a seal in the suction phase. Furthermore, the upper end of the bushing 27 forms radial channels 271 (FIG. 6A) which, together with small radial channels (not shown in the figures), put the area circumscribed by the openings 22 into communication with pump means (not shown in the figures) suitable for to aspire Pariah from that area (as specified below).

Al di sopra della piastra 21, all'interno delle aperture definite dalla griglia 31, sono posti altrettanti mezzi pressori 40, aventi un gambo verticale di sostegno 41 cui è inferiormente fissata una piastrina 42 che porta uno strato inferiore 43 di materiale cedevole, con il quale preme contro la base superiore 12 della lattina 10. Molle 44, poste attorno ai gambi 41, provvedono a fornire la forza verso il basso con cui i pressori 40 premono sulla lattina 10. Above the plate 21, inside the openings defined by the grid 31, there are as many pressure means 40, having a vertical support stem 41 to which a plate 42 is fixed below which carries a lower layer 43 of yielding material, with the which presses against the upper base 12 of the can 10. Springs 44, placed around the stems 41, provide the downward force with which the pressers 40 press on the can 10.

Superiormente alla piastra 21, è posta una pluralità di lame cilindriche 50 (o trancienti), ciascuna posta attorno, coassialmente, ad un rispettivo mezzo pressore 40, le quali vengono mosse in direzione verticale mediante mezzi noti e non illustrati nelle figure. Above the plate 21, there is a plurality of cylindrical blades 50 (or transient), each placed around, coaxially, a respective pressing means 40, which are moved in the vertical direction by means known and not illustrated in the figures.

Il tagliente 51 di ciascuna lama 50 è rivolto verso il basso ed ha un profilo chiuso atto a passare attorno alla base superiore 12 della lattina 10 ed a sfiorare il bordo superiore dell'apertura 22 determinando, in combinazione con questo, il taglio del film 9 (come più sotto viene meglio specificato). The cutting edge 51 of each blade 50 faces downwards and has a closed profile capable of passing around the upper base 12 of the can 10 and touching the upper edge of the opening 22, determining, in combination with this, the cut of the film 9 (as further specified below).

Mediante l'attrezzatura sopra descritta viene attuato il seguente procedimento. By means of the equipment described above, the following procedure is carried out.

All'inizio di ciascun ciclo di incapsulamento, una pluralità di lattine 10 viene caricata sul caricatore 15 e questo viene portato sotto le piastre 21 e 25 (FIG. 1). Nel frattempo, la griglia 31, i pressori 40 e le lame 50 sono sollevate, a distanza dalla piastra 21. Una porzione continua e priva di fori del film 9 viene riscaldata mediante mezzi 4 posti a monte della piastra 21, e subito dopo viene fatta avanzare e portata a sovrastare la piastra 21. Vantaggiosamente, i mezzi 4 sono mezzi radianti a raggi infrarossi, e riscaldano la porzione di film 9 ad ima temperatura, che sarà compresa tra 120°C e 230°C, in dipendenza del tipo di polimero. At the beginning of each encapsulation cycle, a plurality of cans 10 are loaded onto the magazine 15 and this is brought under the plates 21 and 25 (FIG. 1). In the meantime, the grid 31, the pressers 40 and the blades 50 are raised, at a distance from the plate 21. A continuous and hole-free portion of the film 9 is heated by means 4 placed upstream of the plate 21, and immediately thereafter is made advance and reach over the plate 21. Advantageously, the means 4 are infrared ray radiating means, and heat the portion of film 9 to a temperature, which will be between 120 ° C and 230 ° C, depending on the type of polymer .

A questo punto, il caricatore 15 viene sollevato in modo da disporre la parte superiore delle lattine 10 attraverso le aperture 22 e 26, premute leggermente verso l'alto, portando il collo 13 di esse premuto a contatto contro le rispettive guarnizioni 28. In questa disposizione, la porzione superiore 11 delle lattine stesse sporge un poco oltre il piano superiore della piastra 21. At this point, the magazine 15 is raised so as to arrange the upper part of the cans 10 through the openings 22 and 26, pressed slightly upwards, bringing the neck 13 thereof pressed into contact against the respective seals 28. In this arrangement, the upper portion 11 of the cans themselves protrudes a little beyond the upper plane of the plate 21.

H gruppo caricatore 15-piastre 21 e 25 viene quindi portatato in alto in modo che la base superiore 12 delle lattine sfiori il film 9 (FIG. 2). Nella fase successiva (FIG. 3), la griglia 31 e (pressoché contemporaneamente) anche i pressori 40, vengono abbassati in modo da premere la porzione riscaldata di film 9 contro la base superiore delle lattine 10 e contro il piano superiore della piastra di contrasto 21. The 15-plate loader assembly 21 and 25 is then brought upwards so that the upper base 12 of the cans touches the film 9 (FIG. 2). In the next step (FIG. 3), the grid 31 and (almost simultaneously) also the pressers 40 are lowered so as to press the heated portion of film 9 against the upper base of the cans 10 and against the upper surface of the contrast plate. 21.

Il bordo inferiore delle sponde 32 preme sul film 9 contro il piano superiore della piastra 21, creando una striscia circolare di tenuta attraverso la quale non passa aria. The lower edge of the sides 32 presses on the film 9 against the upper plane of the plate 21, creating a circular sealing strip through which no air passes.

Si forma pertanto, in corrispondenza di ciascuna apertura 22, un'intercapedine tra il film 9 e la porzione superiore 11 della lattina, la quale è isolata dall'ambiente esterno. In dettaglio, quest'intercapedine è delimitata, inferiormente, dalla superficie della porzione superiore 11 della lattina, fino al punto in cui questa è a contatto con la guarnizione 28. Superiormente, è delimitata dalla lame 50 e i pressori 40 vengono sollevati lontano dalla piastra 21, ed il ciclo descritto ricomincia per incapsulare altre lattine. Therefore, at each opening 22, an interspace is formed between the film 9 and the upper portion 11 of the can, which is isolated from the external environment. In detail, this gap is delimited, at the bottom, by the surface of the upper portion 11 of the can, up to the point where this is in contact with the gasket 28. Above, it is delimited by the blades 50 and the pressers 40 are raised away from the plate 21 , and the described cycle restarts to encapsulate other cans.

La capsula 9a, raffreddandosi, completa il ritiro sulla superficie della porzione superiore 11, aderendo e sposando esattamente la forma esterna di essa, e quindi mantenendo in modo permanente tale forma assunta. The capsule 9a, by cooling down, completes the shrinkage on the surface of the upper portion 11, adhering and exactly matching the external shape thereof, and therefore permanently maintaining this assumed shape.

Inoltre, la capsula 9a aderisce in sottovuoto alla superficie della lattina e quindi la ricopre in modo ermetico proteggendola con sicurezza da ogni inquinante esterno. Furthermore, the capsule 9a adheres in vacuum to the surface of the can and therefore hermetically covers it, protecting it safely from any external pollutant.

Ovviamente al trovato in oggetto potranno venire apportate numerose modifiche di natura pratico-applicativa, senza con ciò uscire dall'ambito dell'idea inventiva come sotto rivendicata. Obviously, numerous modifications of a practical-applicative nature can be made to the invention, without thereby departing from the scope of the inventive idea as claimed below.

Claims

CLAIMS 1. Process for encapsulating cans, characterized in that a film of thermoformable or heat-shrinkable plastic material is heated and placed on the upper portion of the can, is made to adhere to the surface of said upper portion following extraction of the air placed between this surface and the film, and subsequently the portion of the film adhering to the upper portion of the can is separated from the rest of the film, said film being heated to suitable temperatures so that the film itself, shrinking as a result of cooling, adheres intimately to the surface, which itself it covers and maintains its shape.

2. Process for encapsulating cans according to claim 1, characterized in that the film of plastic material is heated before being placed on the upper portion of the can.

3. Process for encapsulating cans according to claim 1, characterized in that the portion of film adhering to the upper portion of the can is separated by cutting, according to a closed line that closely surrounds the upper base of the can.

4. Equipment for encapsulating cans, with the process according to claim 1, characterized in that it comprises: a contrast plate (21) having a plurality of through openings (22), each adapted to receive, with a little clearance, the upper portion (11) of a relative can (10); means (25) for arranging a corresponding plurality of cans (10) in correspondence with said openings (22), in such a position that the upper portion (11) of the cans protrudes beyond the upper plane of the contrast plate (21); grid means (31) having a plurality of sides (32), having an edge facing downwards, which delimit a corresponding plurality of openings, each adapted to surround a corresponding opening (22) of the contrast plate (21), the lower edge of the sides (32) being able to press the plastic film (9) against the upper plane of the contrast plate (21); means for arranging a web of film (9) of plastic material above the upper portion (11) of the cans, and below the grid means (31), the grid means (31) being able to be pressed into contact against the upper plane of the contrast plate (21) with the film (9) of interposed plastic material.

5. Equipment according to claim 4, characterized in that it comprises pump means suitable for extracting the air, communicating with a gap created between the film (9) of plastic material and the upper portion (11) of the can, in the area circumscribed by the through openings (22) of the contrast plate.

6. Equipment according to claim 5, characterized in that it comprises, at each through opening (22) of the contrast plate (21), sealing means (28), acting against the lateral surface (13) of the can, suitable to delimit at the bottom, with respect to the outside, the said gap between the film (9) and the can (10).

7. Equipment according to claim 5, characterized in that it comprises pressing means (40) having a lower yieldable layer (43), able to press the film (9) of plastic material against the upper base (12) of the can.

8. Equipment according to claim 5, characterized in that it comprises a plurality of cylindrical blades (50), movable vertically, whose cutting edge (5Ϊ) faces downwards and has a closed profile able to pass around the upper base of the can (10) and to touch the edge of the opening (22) causing, in combination with this, the cut of the film (9).

9. Can for packaging food products and beverages, characterized in that it comprises a portion of film (9) which marries and covers the surface of the upper portion (11) of the can itself.