ITRE980055A1 - Procedimento e attrezzatura per incapsulare lattine di confezionamento di prodotti e bevande alimentari. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

"PROCEDIMENTO E ATTREZZATURA PER INCAPSULARE LATTINE DI CONFEZIONAMENTO DI PRODOTTI E BEVANDE ALIMENTARI "

La presente invenzione riguarda 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 versata la bevanda, anche portando direttamente la lattina alla bocca.

La gran diffusione che ha assunto la confezione di bibite in lattina, ha sollevato il generale problema di salvaguardare l'utenza sotto il profilo igienico.

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.

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.

Detto problema tecnico è stato risolto dalla invenzione secondo la domanda di brevetto italiana RE96A000058 del 26 Luglio, 1996 della stessa Richiedente.

Tale invenzione è basata sulla soluzione di formare, direttamente sulla parte superiore della lattina, utilizzando, in sostanza, questa come una matrice di stampaggio, una capsula di materiale plastico alimentare che ricopra in modo "ermetico" tale parte superiore.

Il procedimento secondo l'invenzione di cui alla citata domanda di brevetto prevede di riscaldare e disporre un film di materiale plastico termoformabile sulla parte superiore della lattina, e di farlo aderire alla superficie della detta parte superiore mediante estrazione dell'aria posta tra questa superficie ed il film. Infine, la porzione di film aderente alla parte 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 irrigidendosi a seguito di raffreddamento, resti intimamente aderente alla superficie che lui stesso riveste e ne mantenga la forma.

Si ottiene una capsula formata da una porzione di film che sposa e ricopre la parte superiore della lattina stessa, la quale può facilmente venire tolta e rimessa sulla lattina stessa, per coprire, il punto ove è posta l'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.

Nella successiva domanda di brevetto RE97A000010 del 25 Febbraio, 1997, a nome della stessa Richiedente, l'invenzione viene perfezionata prevedendo che i mezzi di confezionamento siano realizzati per gruppi di almeno due lattine, in modo da rendere disponibili confezioni di due o più lattine unite da un unico<' >foglio di sostegno, proteggendo contestualmente il coperchio delle stesse dall'inquinamento .

Ulteriori perfezionamenti all'invenzione originale sono oggetto di una successiva domanda di brevetto, depositata dalla stessa richiedente al n° RE97A000085, il 31 ottobre 1997.

Il trovato di questa ultima domanda,prevede di riscaldare e disporre un film di materiale plastico termoformabìle sulla parte superiore di una lattina o di un gruppo di lattine, e di farlo aderire alla superficie della detta parte superiore mediante un'azione di spinta, agente al di sopra del film, la quale spinge il film stesso verso il basso.

Detta azione di spinta può essere, secondo il perfezionamento, dovuta o alla azione di un tampone elastico deformabile convesso, che viene premuto sulla parte superiore della lattina e fa aderire il film a partire dal centro della stessa, oppure alla azione dinamica di un getto d'aria compressa indirizzato verso il centro del coperchio della lattina.

In entrambi i casi l'azione di spinta può essere coadiuvata dal fatto che la parte di film appoggiata al coperchio viene assoggettata ad una depressione agente dal basso.

Si è notato che in assenza dell'azione di depressione si manifesta la tendenza al formarsi di piccolissime sacche di aria alla periferia del coperchio, in prossimità del bordo in rilievo di graffatura dello stesso.

D'altro canto il porre in depressione la parte sottostante del film crea non indifferenti complicazioni di tipo costruttivo, derivanti dalla necessità di porre e mantenere a tenuta stagna tutto il corpo della lattina.

Lo scopo della presente invenzione è quello di eliminate i suddetti inconvenienti nell'ambito di una soluzione semplice ed economica.

Questo scopo viene conseguito da una macchina avente le caratteristiche recitate nelle rivendicazioni.

I pregi e le caratteristiche costruttive e funzionali del trovato risulteranno evidenti dalla seguente particolareggiata descrizione di una forma d'attuazione data a titolo d'esempio non limitativo ed illustrata nelle allegate figure.

La Fig. 1 mostra, in modo schematico, l'attrezzatura secondo il trovato in sezione assiale.

La figura 2 mostra la sezione II-II segnata in Fig.l. in una diversa posizione operativa.

La Fig.3 mostra una vista esplosa corrispondente alla Fig.2. A titolo di esempio viene illustrata la attrezzatura relativa al confezionamento di gruppi di due lattine, essendo peraltro pacifico che essa può essere costruita per operare su singole lattine, o su gruppi di un numero qualunque di lattine, come chiaramente mostrato nelle precedenti citate domande di brevetto.

Per rendere più chiara la comprensione a chi legge, nella descrizione che segue sono stati adottati, ove possibile, gli stessi riferimenti numerici delle Figure della copendente domanda RE97A000083.

La lattina, indicata con 4 nelle figure, è di tipo noto. In particolare, essa comprende una parte superiore 411 formata dalla base superiore 412, sostanzialmente piana, della lattina, dal collo superiore 413, troncoconico, e dal bordo di graffatura 414 circolare, in rilievo, che unisce la base 412 al collo.

Sulla base superiore, è posta un'apertura a frattura prestabilita, non mostrata, attraverso la quale viene versata la bevanda.

L'attrezzatura comprende un trasportatore azionato per avanzare a passi, sul quale sono sistemati, in successione, vassoi equidistanti 2.<'>

I vassoi 2 comprendono una base avente delle nicchie 3 uniformemente distribuite ed atte ad raccogliere, ognuna, un gruppo di lattine 4 (che nelle figure è formato da due lattine) destinate a realizzare una confezione.

Più precisamente ogni nicchia 3 presenta in pianta una forma che è l'inviluppo del (ovvero circoscrive il) gruppo delle lattine, e dalla sua parete di fondo s'elevano dei setti divisori 31 che occupano lo spazio che resterebbe libero tra una lattina e l'altra.

II nastro porta i vassoi 2 ad una stazione di processo, ove esso è sostenuto da un sottostante piano di riscontro, pure non illustrato.

Al di sopra della stazione è sistemata una prima piastra 6, che chiameremo piastra di rìscontro/centraggio , mobile verticalmente, la quale presenta in pianta la stessa sagoma del sottostante vassoio 2 e comprende delle aperture passanti 61 corrispondenti alle nicchie 3, ed aventi la stessa sagoma di queste ultime.

In alternativa la piastra 6 è fissa, ed .il tratto di trasportatore che supporta il vassoio 2 è mobile verticalmente per alzare il vassoio sotto la piastra.

Alla piastra 6 è fissata una sottile lamina d'acciaio 7 che ne ricopre la superficie superiore. La lamina 7 è forata come la piastra 6 e dotata di bussole indurite 71 ognuna posta a circoscrivere una rispettiva apertura passante 61, che attraversa sia la piastra 6, sia la lamina 7. Le aperture passanti 61 sono atte, ciascuna, ad accogliere, con un poco di gioco, la parte superiore dei gruppi di lattine 4 contenuti nel sottostante .vassoio 2.

E' appena il caso di precisare che la lamina 7 e la bussola 71 possono essere omesse se la prima piastra 6 è costruita con materiale sufficientemente duro, o viene sottoposta a trattamento di indurimento almeno nella zona circostante le aperture 61.

Al di sopra della piastra 6 e della parte superiore 411 delle lattine corre un nastro di lunghezza indefinita di un film 91 di materiale plastico termoformabile del tipo idoneo per alimenti, ad esempio: HiPS, PP, PET, PVC, PE, o PS.

La prima piastra 6 è a sua volta sovrastata da una seconda piastra 800, dotata di bordi in rilievo 801 aventi la stessa sagoma delle sottostanti bussole indurite 71.

La seconda piastra 800 è posta al di sopra del film 91, ed è movimentata da mezzi (di tipo noto e non illustrati) che la portano a premere il film 91 contro il piano superiore della sottostante piastra di contrasto/centraggio 6, in particolare con le bussole 71.

In particolare la piastra 800 presenta i bordi 801 in rilievo che delimitano una corrispondente pluralità di seconde aperture 802 corrispondenti alle prime aperture 61 della prima piastra 6.

Alla piastra 800 sono associati mezzi di spinta, agenti al di sopra del film 91, atti a spingere il film stesso verso il basso fino a farlo aderire alla superficie della parte superiore del gruppo di lattine 4.

Secondo la forma di attuazione illustrata nelle figure, tali mezzi comprendono una terza piastra 80 che porta inferiormente, per ogni gruppo di sottostanti lattine 4, una campana 840 a bordo inferiore tagliente.

Sia la campana 840 che la piastra 80 sono dotate di fori passanti che ricevono a tenuta ognuno uno stelo 820 avente un foro assiale 821, la tenuta tra stelo e piastra 80 e campana 840 essendo demandata ad una guarnizione anulare 825 ricevuta in una nicchia della piastra 80.

Alla base di ogni stelo è posta una tazza 822 avente il bordo inferiore atto ad essere ricevuto a misura all'interno del bordo di graffatura 414 di ogni lattina 4.

La tazza contiene un tampone 823 in materiale elastomero deformabile, la cui superficie inferiore è convessa verso il basso.

Detto tampone ha il compito di spingere il film 91 contro il coperchio della lattina in tutta la zona circoscritta dal bordo di graffatura 414.

Grazie alla conformazione convessa della base del tampone l'azione di spinta dello stesso ha inizio al centro della parte superiore di ogni lattina e si propaga dal centro alla periferia.

Il foro 821 sfocia in quattro fori radiali 824, ricavati sullo stelo 820 subito al di sopra della tazza 822, attraverso i quali può venire alimentata aria in pressione all'interno della campana 840.

Detta piastra 80 e detti steli 820 sono mobili verticalmente in salita e discesa da mezzi non illustrati, e indipendentemente uno dall'altro.

Il bordo tagliente della campana 840 ha un profilo chiuso atto a circoscrivere a breve distanza il bordo delle aperture passanti 61, per interagire con le bussole 71 della lamina 7.

Il bordo tagliente della campana 840 è continuo nella parte che interessa la linea esterna che circoscrive il gruppo di lattine, e può essere associato ad una fustella posta internamente alla campana e destinata ad agire contro i bordi superiori dei setti divisori 31 per creare una linea a frattura prestabilita.

La campana 840 è destinata ad infilarsi a misura e a tenuta nei fori della sottostante seconda piastra 800, con interposizione di una guarnizione anulare 841 che garantisce la tenuta stagna.

Il film 91 si svolge da una bobina non illustrata passa attraverso un tunnel di riscaldamento pure non illustrato e quindi raggiunge la zona sovrastante la piastra 6 e la parte superiore delle lattine.

All'inizio di ciascun ciclo d'incapsulamento, sul nastro viene caricata una successione di vassoi 2 nelle cui nicchie 3 sono state preventivamente sistemati i gruppi di lattine 4.

L'avanzamento del nastro è intermittente e comandato in guisa che esso s'arresti con un vassoio 2 posto nella stazione di incapsulamento, con le nicchie 3 sempre perfettamente allineate con le aperture passanti 61 della sovrastante piastra di centraggio 6.

Allorché il nastro s'arresta, la piastra 6 scende sino a che le bussole 71 si pongono a contatto col collo delle lattine, come illustrato in Fig.l.

Nel frattempo, il film 91 è già stato riscaldato nel tunnel e subito dopo è stato fatto avanzare e portato a sovrastare la prima piastra di centraggio 6.

Vantaggiosamente, i mezzi radianti nel tunnel sono a raggi infrarossi, e riscaldano la porzione di film 91 ad una temperatura, che sarà compresa tra 120°C e 230°C, in dipendenza del tipo di polimero.

Vengono dapprima fatti scendere gli steli 820, e le tazze 822 si inseriscono a misura all'interno del bordo 414 delle lattine in guisa che i tamponi 823 cominciano dal centro a premere il film 91 contro la superficie superiore della lattina espellendo l'aria in periferia.

Il bordo della tazza viene a contatto con la gola definita dal bordo di graffatura solo quando il tampone ha completato la espulsione dell'aria, per evitare la formazione di sacche d'aria in prossimità di detto bordo.

A questo punto la piastra 800 viene abbassata, sino a che tramite i bordi in rilievo 801 stende il film 91 teso al di sopra delle teste sporgenti dei barattoli 4 contro la lamina 7 della piastra 6, come illustrato in Fig. 1, creando in collaborazione con la lamina 7 una striscia di tenuta a sviluppo chiuso attraverso la quale non passa aria.

Quando viene raggiunta la configurazione illustrata in Fig.l viene alimentata nella campana 840 aria in pressione attraverso i condotti 821,824.

Si viene così a porre in pressione il vano definito dalla campana 840, dalla guarnizione 835, dai bordi 801 della piastra 800 e dalla porzione di film 91 circoscritto da detti bordi.

La pressione ·agisce sulla porzione del sottostante film 91 esterna al bordo 414, spingendola verso il basso e facendola aderire in modo intimo alla superficie della parte superiore del collo delle lattine 4.

La pressione che si crea all'interno della campana 840 spinge verso il basso anche la porzione del film 91 posta tra una lattina e l'altra sino contro o in prossimità del bordo superiore dei setti 31.

Nella fase successiva viene abbassata la terza piastra 80 con la campana 840 il cui bordo tagliente in combinazione con il bordo superiore delle aperture 61, produce un corrispondente taglio, circolare e chiuso, del film 91.

Questo taglio avviene secondo una linea chiusa che circonda l'inviluppo delle parti superiori delle lattine, separando la porzione di film che aderisce al gruppo di lattine 4 dalla restante parte del film 91.

Secondo la forma d'attuazione illustrata nella Fig.l, il bordo tagliente della campana 840 entra a misura nella bussola 71, funzionando come una cesoia.

In combinazione col bordo della campana possono agire anche eventuali fustelle che in collaborazione coi bordi superiori dei setti 31 creano linee a frattura prestabilita tra una lattina e l'altra.

Terminato il ciclo, tutte le parti del dispositivo tornano nella primitiva posizione, illustrata in Fig. 2.

Il film 91, raffreddandosi a contatto con la superficie fredda della lattina, si irrigidisce perfettamente aderente alla parte superiore delle lattine e mantiene in modo permanente tale forma.

Le lattine sistemate in ogni nicchia del vassoio 2 risultano unite l'una all'altra dalla porzione di film che circonda la parte superiore delle stesse.

È ovvio che la conformazione dei vassoi e delle piastre 6, 80 ed 800 sarà opportunamente sagomata, in pianta per formare confezioni con il voluto numero di lattine.

RIVENDICAZIONI

1. Procedimento per incapsulare lattine, secondo il quale un film di materiale plastico termoformabile viene riscaldato e posto sulla parte superiore di un gruppo di lattine comprendente almeno una lattina; il film viene fatto aderire alla superficie della detta parte superiore delle lattine del gruppo di lattine mediante azione di spinta, agente al di sopra del film, che spinge il film stesso verso il basso; la porzione di film aderente alla parte superiore delle lattine del gruppo di lattine viene separata dal resto del film; detto film essendo preventivamente riscaldato a temperature opportune in modo che - il film stesso, ritirandosi a seguito di raffreddamento, rimanga aderente alla superficie di detta parte superiore delle lattine mantenendone, nel tempo, la forma; caratterizzato dal fatto che detta azione di spinta viene esercitata da un tampone elastico deformabile nelle zone circoscritte dal bordo di graffatura delle lattine, e da aria in pressione nelle zone esterne al bordo di graffatura delle lattine.

2. Procedimento per incapsulare lattine secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'azione del tampone elastico avviene in combinazione con l'azione del bordo di una tazza rigida che contiene il tampone

Claims (1)

1. 3. Procedimento per incapsulare lattine secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che l'azione del tampone precede la azione del bordo della tazza rigida. 4. Procedimento per incapsulare lattine secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta azione di spinta esercitata dal tampone elastico deformabile precede l'azione di spinta esercitata dall'aria in Procedimento per incapsulare lattine secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta azione spinta esercitata dal tampone parte dal centro del coperchio della lattina e si propaga verso la periferia 6. Attrezzatura per incapsulare in un'unica confezione gruppi di almeno una lattina sistemati nelle nicchie di un vassoio, comprendente una sovrastante prima piastra di centraggio avente una pluralità di prime aperture passanti, atte ad accogliere la parte superiore delle lattine in guisa che sporgano oltre il piano superiore della piastra di centraggio; mezzi atti a disporre un nastro di film di materiale plastico riscaldato al di sopra della parte superiore sporgente dei gruppi di almeno una lattina; mezzi per fare aderire detto nastro alla sommità di dette lattine e mezzi per separare la porzione di nastro aderente alla sommità delle lattine dalla restante parte del nastro, caratterizzata dal comprendere: una sovrastante seconda piastra avente seconde aperture che corrispondono alle sottostanti prime aperture, il bordo inferiore di dette seconde aperture essendo in rilievo ed atto a premere il film contro il piano superiore della prima piastra di centraggio; una sovrastante terza piastra portante inferiormente dei corpi conformati a campana destinati ad infilarsi a tenuta in dette seconde aperture; almeno un corpo a tazza capovolta contenuto in detti corpi a campana e coassiale con le lattine contenute in dette prime aperture, ed avente dimensione corrispondente al bordo interno di graffatura delle lattine; un tampone di materiale elastomero contenuto in detto corpo a tazza; ogni corpo a tazza essendo sostenuto da uno stelo scorrevole a tenuta stagna in un foro della base di detta campana, ed avente un condotto assiale che sfocia all'esterno del corpo a tazza ed all'interno della campana mezzi per movimentare in senso verticale dette piastre e dette tazze indipendentemente una dall'altra; mezzi per alimentare mediante aria in pressione detto condotto assiale. 7. Attrezzatura secondo la riv. 6, caratterizzata dal fatto che i tamponi in materiale elastomero elasticamente cedevoli, e presentano la superficie inferiore convessa, atta a premere il film di materiale plastico contro la base superiore delle lattine, il cui punto più basso sostanzialmente è posto sul centro della base delle lattine. 8. Attrezzatura secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che i mezzi atti a tranciare il film sono il bordo inferiore tagliente della campana, il quale ha un profilo chiuso atto a circoscrivere a,breve distanza il bordo delle prime aperture passanti della piastra di centraggio. 9. Attrezzatura secondo la rivendicazione 6, in cui il gruppo di lattine comprende due o più lattine, caratterizzata dal fatto che comprende delle nicchie atte a contenere ognuna un gruppo di più lattine, dalla cui parete di fondo s'elevano dei setti divisori che occupano lo spazio libero tra una lattina e l'altra, detti setti avendo un'altezza sostanzialmente uguale all'altezza della parte cilindrica delle lattine, e all'interno della campana comprende uno o più sottili utensili fustellatori atti a realizzare, nel film, in combinazione con il bordo superiore dei setti divisori, una linea d’indebolimento della sezione del film che separa singolarmente ciascuna lattina del gruppo dalle altre. 10. Gruppo di almeno due lattine di confezionamento di prodotti e bevande alimentari, caratterizzato dal fatto che comprende un'unica porzione di film che sposa e ricopre la superficie della parte superiore delle lattine facenti parte del gruppo, avente una linea d'indebolimento della sezione del film che divide detta porzione di film in più parti, ciascuna relativa ed associata ad una singola lattina.