ITTO980204A1 - Macchina per il confezionamento di prodotti in sacchetti sottovuoto di materiale termosaldabile. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Macchina per il confezionamento di prodotti in sacchetti sottovuoto di materiale termosaldabile "

TESTO DELLA DESCRIZIONE

la presente invenzione riguarda una macchina per il confezionamento di prodotti in sacchetti sottovuoto di materiale termosaldabile.

Sono già note macchine confezionatrici di tipo verticale che consentono di formare sacchetti a pressione atmosferica di tipo flow-pack, a fondo quadro o simili partendo da una bobina di film di materiale termosaldabile. Le macchine di tipo noto comprendono un tubo verticale per l'alimentazione dei prodotti da confezionare all’interno dei sacchetti in corso di formazione. Il film di materiale termosaldabile viene chiuso in forma tubolare mediante una saldatura longitudinale e viene alimentato all'esterno del tubo di alimentazione dei prodotti attraverso un gruppo di saldatura che provvede alla chiusura del sacchetto dopo che questo è stato riempito con i prodotti da confezionare.

Macchine di questo tipo sono già state prodotte dalla stessa Richiedente ed hanno incontrato un notevole successo commerciale grazie alla possibilità di riunire in una sola macchina confezionatrice il lavoro abitualmente svolto da più macchine o persone. La confezionatrice verticale di tipo M92 prodotta dalla Richiedente è una macchina all'avanguardia che unisce il vantaggio dovuto alla riduzione di persone e di spazio occupato all'eleganza ed alla praticità della confezione.

La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire una macchina per confezionare sottovuoto prodotti di varia natura, alimentari o non, che consenta di mantenere delle confezionatrici verticali per sacchetti a pressione atmosferica e che permetta di formare, riempire e sigillare le confezioni in un'unica stazione di lavoro.

Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto da una macchina avente le caratteristiche formanti oggetto della rivendicazione principale.

La presente invenzione consente di applicare la tecnologia delle confezionatrici verticali automatiche per la produzione di confezioni sottovuoto e permette di realizzare confezioni pregevoli dal punto di vista estetico che non richiedono ulteriori scatole od involucri per la loro messa in commercio, che vengono prodotte in modo totalmente automatico in un'unica stazione operativa.

La presente invenzione verrà ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni allegati, dati a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista in elevazione frontale di una macchina secondo la presente invenzione,

- la figura 2 è una vista prospettica di una confezione sottovuoto ottenuta con la macchina di figura 1,

- la figura 3 è una sezione assiale schematica della parte indicata dalla freccia III nella figura 1,

- la figura 4 è una sezione secondo la linea IV-IV della figura 3,

- la figura 5 è una vista in maggiore scala del dettaglio indicato dalla freccia V nella figura 4,

le figure 6 a 11 sono viste frontali schematiche della parte indicata dalla freccia VI nella figura 1, illustranti la sequenza di funzionamento della macchina secondo l'invenzione, e - la figura 12 è una vista in pianta secondo la freccia XII della figura 11.

Con riferimento alla figura 1, con 20 è indicata una macchina confezionatrice secondo la presente invenzione. La macchina 20 comprende un tubo 22 ad asse verticale attraverso il quale vengono alimentati i prodotti da confezionare. La macchina 20 è predisposta per formare dei sacchetti sottovuoto, ad esempio del tipo indicato con 24 nella figura 2, contenenti prodotti di varia natura, alimentari o non. Ad esempio, la macchina secondo l’invenzione può essere utilizzata per confezionare del riso in sacchetti sottovuoto.

Il sacchetto costituente la confezione del prodotto viene formato a partire da una bobina di materiale termosaldabile in foglio (non illustrato). Il foglio viene fatto passare attraverso un collare 26, di per se noto, costituito da una piastra metallica sagomata in modo da formare un colletto situato all’esterno del tubo di alimentazione 22. Il collare 26 ha lo scopo di piegare il foglio inizialmente piano di materiale termosaldabile sulla superficie esterna del tubo di alimentazione 22. I bordi longitudinali del foglio continuo vengono accostati e saldati fra loro tramite una barra saldante verticale 28 di per se nota. Dopo la saldatura longitudinale, il foglio assume la conformazione di un involucro tubolare disposto sulla superficie esterna del tubo di alimentazione 22.

La macchina 20 è munita di due gruppi di trascinamento 30 disposti da parti opposte del tubo di alimentazione 22 ed atti ad alimentare l'involucro tubolare di materiale termosaldabile verso il basso, nella direzione dell’asse longitudinale del tubo di alimentazione 22. I gruppi di trascinamento 30 sono di per se noti ed effettuano l'alimentazione dell'involucro tubolare grazie al contatto d'attrito con cinghie di trascinamento 32 cooperanti con pulegge 34, 36, almeno una delle quali è motorizzata.

Riferendosi sempre alla figura 1, al di sotto del tubo di alimentazione 22 è situato un gruppo di saldatura e taglio 38 atto ad effettuare la chiusura delle confezioni e la separazione di ciascun sacchetto formato dall'involucro tubolare continuo. Come verrà descritto meglio nel seguito, il gruppo di saldatura 38 ha la particolarità di permettere la chiusura dei sacchetti mentre questi sono collegati ad una sorgente di depressione, in modo da formare confezioni sottovuoto. Al di sotto del gruppo di saldatura 38 è disposto un contenitore 40 per il sostegno della confezione in corso di preparazione.

Con riferimento alle figure 3 a 5, il tubo 22 per l’alimentazione dei prodotti da confezionare porta al suo interno un tubo di aspirazione 42 che è in posizione stazionaria rispetto al tubo 22. L'estremità superiore del tubo di aspirazione 42 comunica con una camera stagna 44 che è collegata tramite un condotto 46 ad una sorgente di depressione di tipo convenzionale (non illustrata). Il tubo di aspirazione 42 sporge di alcuni millimetri dall'estremità inferiore del tubo di alimentazione 22 ed è preferibilmente munito alla sua estremità inferiore di un terminale 48 di materiale morbido ad esempio di tipo elastomerico. Come è visibile nella figura 4, nella forma di realizzazione illustrata nelle figure il tubo di alimentazione 22 ha una sezione rettangolare, per il al fatto che si desidera realizzare una confezione di forma prismatica. Il tubo 22 potrà comunque avere qualunque altra forma, ad esempio circolare, ovale, ecc., in funzione della forma della confezione che si desidera realizzare. Nella forma di realizzazione illustrata nelle figure 4 e 5 il tubo di aspirazione 42 ha una sezione trasversale con una forma allungata costituita da due pareti rettilinee parallele raccordate lateralmente da semicerchi. Tuttavia, questa forma non è in nessun modo essenziale e potrà essere variata a piacere.

All'interno del tubo di aspirazione 42 è alloggiato un elemento allungato costituito ad esempio da un'asta metallica 50 la cui estremità superiore è collegata alla parte mobile di un attuatore lineare 52, ad esempio di tipo pneumatico,· alloggiato nella camera stagna 44. L'asta 50 presenta una pluralità di scanalature longitudinali 52 aperte su un lato, che costituiscono dei canali di aspirazione. Anche la forma dell'asta 50 potrebbe variare notevolmente rispetto a quella illustrata nelle figure. Ad esempio tale asta potrebbe essere sostituita da una cannula dotata di un canale di aspirazione interno. L'elemento allungato 50 è mobile all'interno del tubo di aspirazione 42 fra una posizione sollevata inoperativa ed una posizione abbassata operativa. Come verrà descritto meglio nel seguito, nella posizione inoperativa l'elemento allungato 50 è situato a monte del gruppo di saldatura 38 mentre nella posizione operativa esso si estende almeno in parte all’interno del sacchetto in corso di formazione ed attraversa il gruppo di saldatura 38.

Con riferimento ora alle figure 6 a 12, il gruppo di saldatura 38 comprende una coppia di barre saldanti 54 solidali a rispettive piastre mobili 56. Le piastre 56 sono movimentate tramite un attuatore di tipo noto (non illustrato) che è in grado di far assumere alle barre saldanti 54 una posizione aperta, una posizione parzialmente chiusa ed una posizione completamente chiusa, una delle barre saldanti 54 porta, in modo generalmente per se noto, una lama di taglio 58.

Il gruppo di saldatura 38 porta inoltre una coppia di pressori superiori 60 ed una coppia di pressori inferiori 62. I pressori 60, 62 sono mobili indipendentemente dalle barre saldanti 54 nella stessa direzione di queste ultime. Il movimento dei pressori 60, 62 rispetto alle barre saldanti 54 è comandato da attuatori lineari 64 ciascuno dei quali comprende un corpo 66 che è collegato ad un rispettivo pressore 60, 62 tramite uno stelo centrale con lunghezza fissa 68 ed un elemento trasversale 70. Il corpo 66 è collegato alle piastre mobili 56 tramite una coppia di steli con lunghezza variabile 72. Gli attuatori 64 possono assumere una configurazione estratta ed una configurazione retratta. La configurazione estratta (massima lunghezza degli steli 72) corrisponde ad una configurazione inoperativa dei pressori 60, 62, mentre la configurazione retratta corrisponde ad una configurazione chiusa operativa dei pressori 60, 62.

Nella posizione chiusa i pressori 60, 62 premono l'involucro tubolare formante il sacchetto contro il tubo di aspirazione 42 e contro l'asta 50. In particolare, i pressori superiori 60 sono destinati a stabilire un contatto di tenuta con il terminale morbido 48 del tubo di aspirazione 42. Per evitare di danneggiare l'involucro, sul bordo di chiusura dei pressori 60, 62 può essere disposto del materiale gommoso.

Al di sotto del gruppo di saldatura 38 è disposto il contenitore 40 atto a trattenere una confezione 24 in corso di preparazione. Il contenitore 40 è munito di una parete di fondo mobile 74 e di una coppia di palette laterali 76 (solo una delle quali è visibile nelle figure) atte a spostare verso l'alto la confezione in corso di preparazione. Il contenitore 40 è associato ad un dispositivo (non illustrato) in grado di farlo vibrare, in modo da assestare il prodotto nella confezione.

Il funzionamento della macchina secondo l 'invenzione verrà ora descritto con riferimento alle figure 6 a 11, ciascuna delle quali illustra la posizione dei singoli componenti della macchina in una delle sei fasi di lavorazione che verranno descritte nel seguito.

Fase 1 (figura 6). La macchina ha appena terminato la preparazione di una confezione 24 che viene scaricata tramite l’apertura della parete di fondo 74. Le barre saldanti 54 sono completamente chiuse ed hanno prodotto un cordone di saldatura che viene tagliato in due parti dalla lama 58. La parte inferiore costituisce la chiusura superiore 80 della confezione 24 (vedere anche la figura 2). La parte superiore 82 della saldatura tagliata dalla lama 58 chiude inferiormente l'involucro tubolare 84 disposto sulla superficie esterna del tubo di alimentazione 22 e costituisce la chiusura inferiore della confezione che verrà formata successivamente.

Fase 2 (figura 7). Dopo aver scaricato la confezione preparata in precedenza, la parete di fondo 74 viene chiusa e le barre saldanti 54 vengono portate nella loro configurazione aperta. I pressori superiori ed inferiori 60, 62 sono nella configurazione aperta di riposo.

Fase 3 (figura 8). L'involucro tubolare 84 viene alimentato verso il basso mediante l'attivazione dei gruppi di trascinamento 30 (figura 1 ) . Il movimento verso il basso dell'involucro tubolare 84 termina non appena la parte inferiore dell'involucro 84 raggiunge la parete di fondo 74 del contenitore 40. Successivamente, il prodotto da confezionare viene fatto cadere attraverso il tubo 22 in modo da riempire la porzione dell'involucro tubolare racchiusa dal contenitore 40.

Fase 4 (figura 9). L’asta 50 viene abbassata mediante l'azionamento dell'attuatore 52 (figura 3) fino a che l'estremità inferiore dell’asta 50 raggiunge la confezione in corso di formazione all'interno del contenitore 40. L'asta 50 passa attraverso i pressori superiori 60 ed inferiori 62 attraverso rispettive aperture indicate con 86 nella figura 12.

Nello stesso tempo le barre saldanti vengono portate nella loro posizione di parziale chiusura nella quale esse si accostano all'involucro tubolare 84 senza però entrare in contatto con quest’ultimo. Contemporaneamente vengono chiusi i pressori superiori ed inferiori 60, 62 mediante l’azionamento degli attuatori 64. All'esterno delle aperture 86 i pressori 60, 62 schiacciano l'involucro tubolare 84 ed in corrispondenza di tali aperture 86 lo comprimono contro il tubo di aspirazione e contro l'asta 50.

Nello stesso tempo, le palette 76 che sostengono la confezione in corso di formazione all'interno del contenitore 40 salgono e spostano verso l'alto il sacchetto. Questo movimento fa si che il sacchetto assuma una forma squadrata sulla parte superiore della confezione. Ciò avviene perché la parte superiore del sacchetto non è più soggetta a trazione per il peso del sacchetto stesso e la confezione può assumere la posizione desiderata ad angolo retto.

Contemporaneamente alle suddette operazioni, avviene la formazione di un fondo quadro mediante il movimento l 'uno verso l'altro di lina coppia di elementi triangolari indicati con 88 nella figura 12. Il funzionamento di tali elementi per la formazione di un fondo squadrato è di per se noto in quanto viene utilizzato per la formazione di sacchetti a fondo quadro non sottovuoto.

In un momento successivo rispetto alle operazioni contemporanee descritte in precedenza inizia l'aspirazione dell’aria attraverso il tubo di aspirazione 42 e l'asta 50. L'aria viene aspirata attraverso i canali di aspirazione 51 (figura 5) formati fra il foglio e l'asta 50. Tale asta svolge anche il compito di tenere separate le pareti opposte dell'involucro che tenderebbero ad aderire non appena viene attivata la sorgente di depressione. Nello stesso tempo viene messo in vibrazione il contenitore 40 per produrre un assestamento del prodotto, per espellere l'aria contenuta negli interstizi. Questa vibrazione consente inoltre di ottenere una forma più squadrata della confezione.

Fase 5 (figura 10). A questo punto termina l'aspirazione dell'aria dal sacchetto e l'elemento allungato viene riportato in posizione di riposo all'interno del tubo di aspirazione dell'aria 42.

Fase 6 (figura 11). Immediatamente dopo il sollevamento dell'elemento allungato 50, le barre saldanti 54 vengono portate nella loro posizione di completa chiusura ed effettuano la saldatura 80 del sacchetto. Al termine della saldatura, la lama 58 effettua il taglio dell'involucro che termina la produzione di una confezione 24. La confezione viene quindi scaricata mediante l'apertura della parete di fondo 74 e la macchina è pronta per cominciare un nuovo ciclo operativo.

Naturalmente, fermo restando al principio dell'invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per il confezionamento di prodotti in sacchetti sottovuoto di materiale termosaldabile, caratterizzata dal fatto che comprende: - un tubo (22) di alimentazione del prodotto da confezionare, mezzi (30) per alimentare un involucro tubolare di materiale termosaldabile (84) coassialmente al tubo di alimentazione (22) ed all'esterno di esso, - un gruppo» di saldatura (38) includente una coppia di barre saldanti (54) disposte a valle del tubo di alimentazione (22) e suscettibili di assumere una posizione aperta ed una posizione chiusa, un tubo di aspirazione d'aria (42) estendentesi all'interno del tubo di alimentazione (22), - un elemento allungato (50) munito di uno o più canali di aspirazione (51), tale elemento essendo mobile fra una posizione operativa nella quale esso si estende almeno in parte all'interno del sacchetto in corso di confezionamento attraverso dette barre saldanti (54) ed una posizione inoperativa nella quale esso si estende a monte di dette barre saldanti (54), e - almeno una coppia di pressori (60, 62) mobili indipendentemente dalle barre saldanti (54) nella stessa direzione di esse, atti a comprimere l'involucro tubolare (84) contro il tubo di aspirazione (42) e/o contro l'elemento allungato (50).
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il gruppo di saldatura (38) presenta una coppia di piastre mobili (56) solidali alle barre saldanti (54) e portanti mezzi attuatori (64) atti a comandare un movimento di detti pressori (60, 62).
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto gruppo di saldatura (38) comprende una prima ed una seconda coppia di pressori disposte a monte ed a valle di dette barre saldanti (54) con riferimento alla direzione di avanzamento di detto involucro tubolare.
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto organo allungato (50) è comandato da un attuatore lineare (52) alloggiato in una camera stagna (44) disposta ad un'estremità di detto tubo di aspirazione d’aria (42)
5. 5. Macchina secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detto elemento allungato è costituito da un'asta munita di una pluralità di scanalature longitudinali (51) aperte sulla sua superficie.
6. 6. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che comprende un contenitore (40) disposto a valle di detto gruppo di saldatura (38) ed atto a trattenere una confezione in corso di preparazione, detto contenitore (40) essendo associato ad un dispositivo vibratore atto a produrre una compattazione del materiale nella confezione in corso di preparazione.
7. 7. Macchina secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che il suddetto contenitore (40) è associato ad una coppia di palette (76) atte a muovere verso il gruppo di saldatura (38) la confezione (24) in corso di preparazione disposta all'interno del contenitore (40)
8. 8. Macchina secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che il suddetto contenitore (40) presenta una parete di fondo