ITUA20164111A1 - Metodo e apparecchiatura per realizzare confezioni di prodotti da infusione, in particolare tè e simili. - Google Patents

Description

" METODO E APPARECCHIATURA PER REALIZZARE CONFEZIONI DI PRODOTTI DA INFUSIONE, IN PARTICOLARE

TÈ E SIMILI "

La presente invenzione si riferisce ad un metodo e ad una apparecchiatura per realizzare confezioni di prodotti da infusione, in particolare tè e simili. Nello specifico campo della tecnica sono usate e note apparecchiature in grado di confezionare prodotti da infusione, quali camomilla, tè e simili erbe. E’ anche noto che detti prodotti sono contenuti in quantità dosate all’interno di appositi sacchetti di materiale permeabile ai liquidi, che usualmente sono ricavati da un materiale in nastro apposito.

Dunque, per confezionare tali prodotti, sono note linee automatiche di confezionamento, nelle quali una pluralità di gruppi operativi disposti uno dopo l’altro svolgono in modo coordinato le diverse operazioni di confezionamento.

Molto sinteticamente le principali fasi che attuano un metodo di confezionamento nelle apparecchiature note sono in primo luogo una alimentazione di quantità dosate di prodotto su un nastro di materiale permeabile. Tale materiale, che viene svolto da una bobina, ricevute le quantità dosate, è sottoposto a fasi di formatura sino ad arrivare al singolo filtro contenente la quantità dosata di prodotto richiesta.

Poi, avviene una fase di chiusura e sigillatura del filtro a guisa di sacchetto, seguita eventualmente da una alimentazione di un nastro di materiale per etichette.

Ulteriori gruppi provvedono a fasi di rifinitura della busta per arrivare alla confezione finita ed al suo confezionamento con altre.

Un esempio di una tale apparecchiatura è descritto e illustrato nel brevetto EP 1384665. In breve questo brevetto è relativo ad una apparecchiatura per la fabbricazione di sacchetti-filtro contenenti un prodotto per infusione, comprendente un gruppo di preparazione e di alimentazione dei materiali impiegati per fabbricare i sacchetti-filtro, tra cui un nastro di carta filtro, un gruppo di dosatura, atto a collocare le dosi di prodotto di infusione sul nastro di carta-filtro, un gruppo di formazione, ed un gruppo di taglio.

In particolare in questa tecnica nota, durante la fase di formazione, il nastro di carta filtro è ripiegato su se stesso in modo da formare un tubo all’interno del quale vengono disposte le dosi di prodotto per infusione. A seguire, il tubo è progressivamente chiuso mediante incollaggio dei bordi longitudinali. Uno specifico gruppo divisore realizza la suddivisione del tubo mediante giunzioni trasversali a monte e a valle di rispettive dosi di prodotto da infusione. Poi il gruppo di taglio opera la separazione tra i sacchetti-filtro così formati.

Ulteriori esempi si possono ritrovare per illustrare tutte le fasi di formazione delle confezioni del tipo sopra esposto.

In queste apparecchiature e metodi noti di formazione della suddetta confezione una fase e/o un gruppo che presentano una qualche problematica sono costituiti dal gruppo di sigillatura del materiale tubolare contenente le dosi di prodotto.

Infatti, in questa fase un compito importante è quello di evitare che la polvere del prodotto, ad esempio del tè, fuoriesca durante questa lavorazione.

Altrettanto importante è il fatto che la singola dose resti distribuita correttamente lungo il nastro di carta che si sta realizzando in forma di confezione, senza fuoriuscire o spargersi all’interno impedendo le successive fasi da attuare.

Ad esempio, lo spargersi della polvere di prodotto è una delle cause principali che impedisce la corretta chiusura della confezione sia nella sua giunzione longitudinale continua che nelle sue giunzioni trasversali a preparare ed individuare singole confezioni successive di prodotti che andranno poi separate tra loro.

I metodi e le apparecchiature note non consentono tuttavia di soddisfare le esigenze produttive sia in termini di velocità che di qualità dei risultati ottenuti per quanto riguarda tale problema.

Il compito della presente invenzione è quello di risolvere i problemi tecnici appena citati, escogitando un metodo ed una apparecchiatura che consentano di effettuare in maniera ottimale il confezionamento di prodotti da infusione.

Nell'ambito di tale compito, è ulteriore scopo della presente invenzione quello di fornire un metodo per il confezionamento di prodotti da infusione che consenta di operare in modo sicuro ad individuare singole confezioni, anche ad elevate velocità.

Ulteriore compito dell’invenzione è quello di impedire che la individuazione della singola confezione nella sua parte di collegamento con la precedente e la successiva sia ostacolata dalla presenza di polvere di prodotto da confezionare.

Gli scopi citati vengono raggiunti, secondo la presente invenzione, tramite un metodo ed una apparecchiatura per il confezionamento di prodotti da infusione secondo le rivendicazioni allegate.

I particolari dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di alcune forme di attuazione del metodo e dell’apparecchiatura per il confezionamento di prodotti da infusione secondo l’invenzione, illustrate a titolo indicativo negli uniti disegni, in cui: la figura 1 mostra una vista schematica in alzata laterale di una apparecchiatura secondo l’invenzione in una prima forma di realizzazione;. le figure 1A e 1B mostrano una vista in prospettiva ed una vista in alzata di parte della apparecchiatura di figura 1 in una prima posizione;

le figure 2A e 2B mostrano una vista in prospettiva ed una vista in alzata di parte della apparecchiatura di figura 1 in una seconda posizione;

le figure 3A e 3B mostrano una vista in prospettiva ed una vista in alzata di parte della apparecchiatura di la figura 1 in una terza posizione;

la figura 4 è una vista schematica in pianta dall’alto della apparecchiatura di figura 1;

le figure 5 e 6 mostrano in una vista in alzata laterale ed in una vista dall’alto una ulteriore forma di realizzazione della apparecchiatura secondo la presente invenzione.

Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato nell’insieme una apparecchiatura per realizzare confezioni di prodotti da infusione, ad esempio del tipo del tè, della camomilla, di tisane o altri infusi.

In particolare una apparecchiatura per realizzare confezioni di prodotti da infusione, in particolare tè e simili, prevede una bobina 11 di materiale cartaceo 12, quale carta filtro, dalla quale si svolge un tale materiale carteceo 12. Il materiale cartaceo 12 viene avviato verso un dispositivo dosatore 13 di alimentazione al disotto del quale riceve almeno una dose 14 di prodotto da infusione o quantità dosata di prodotto. Le dosi 14 sono disposte distanziate tra loro al disopra del materiale cartaceo 12. In pratica le singole dosi 14 vengono disposte ordinatamente in successione sul materiale o nastro 12, alimentato su un percorso preferibilmente sostanzialmente orizzontale.

Segue un gruppo formatore comprendente rulli piegatori 15 che agiscono sul materiale cartaceo 12 ripiegandolo in forma di un tubo continuo longitudinale 16. Successivamente si prevedono dispositivi per la sigillatura del tubo e la sua formazione in singoli sacchetti tramite compenetrazione del materiale in forma tubolare.

Tali dispositivi secondo l’invenzione rendono solidali porzioni o tratti di materiale cartaceo tramite zigrinatura o pressione localizzata dello stesso o similare operazione di compenetrazione del materiale in forma tubolare. Tali dispositivi comprendono rulli zigrinatori 17 provvedono a realizzare una chiusura di margini del materiale cartaceo tramite una zigrinatura longitudinale continua di accoppiamento tra lembi ripiegati e soprapposti del materiale cartaceo 12 del tubo continuo 16.

Seguono ulteriori rulli pressori 18/svolgitori 18 che pressano il tubo continuo 16 sia lateralmente che superiormente e inferiormente così generato e trascinano tale tubo 16 di carta-filtro.

A seguire nella apparecchiatura si prevedono rulli 19 che realizzano una zigrinatura trasversale sul tubo continuo 16 che contiene le dosi 14.

Un tamburo di taglio 20 separa il tubo continuo 16 in sacchetti contenitori 21, ove ciascun sacchetto 21 può presentare ad esempio, come nel caso illustrato, una conformazione cosiddetta “a due lobi”. In pratica ciascun sacchetto 21 è formato dal ripiegamento di una coppia di rispettive porzioni di contenimento, in ciascuna delle quali è inserita una singola dose di prodotto 14. Il sacchetto 21, usualmente di carta filtro, risulta permeabile all’acqua o ad altro liquido di infusione.

La figura 1 mostra come in una tale apparecchiatura si prevedono mezzi motori 22 che comandano sia i piegatori longitudinali 15 che i rulli 17 che fanno la zigrinatura longitudinale sono in relazione di fase con mezzi motori 23 dei rulli pressori 18/svolgitori 18 che pressano il tubo continuo 16 lateralmente e trascinano la carta-filtro.

I rulli 19 che fanno la zigrinatura trasversale presentano mezzo motori 24 che sono in relazione di fase con mezzi motori 25 del tamburo di taglio 20, ad esempio azionato in un moto di rotazione a passo.

Il tutto anche in relazione di fase con il rullo dosatore 13 tramite una unità centrale di controllo 26.

A titolo di semplicità, non sono mostrati dispositivi ulteriori che dispongono una eventuale etichetta, preferibilmente di carta o di materiale simile, atta a recare stampate su di essa informazioni identificative del prodotto. Si possono prevedere poi dispositivi che dispongono un tratto di filo, di collegamento tra il sacchetto 21 e l’etichetta, e serve a consentire la manipolazione del prodotto nella fase di infusione, per evitare il contatto diretto con il liquido di infusione, generalmente ad elevata temperatura. Le figure da 1A a 3B mostrano tramite una serie di viste in prospettiva ed in alzata di parte almeno una parte della apparecchiatura della presente invenzione illustrando successive posizioni.

La presente invenzione infatti riguarda la formazione delle confezioni o singoli sacchetti 21 tramite rulli zigrinatori longitudinali 17 e rulli zigrinatori trasversali 19 che chiudono i sacchetti 21.

Infatti si è visto che a valle del dispositivo dosatore 13 l’apparecchiatura prevede rulli 17 di sigillatura longitudinale e rulli di sigillatura 19 trasversale per chiudere reciprocamente i margini longitudinali del nastro 12 in svolgimento.

In particolare come visibile dalle figure sopra citate si evidenzia come all’interno del tubo 16 di materiale cartaceo siano disposte le dosi 14 e linee di zigrinatura 30 trasversali individuino porzioni di tubo 16 che siano trasformate dal tamburo di taglio in sacchetti 21.

Le figure da 1A a 3B mostrano in dettaglio i due rulli 19 sovrapposti che agiscono sul tubo continuo 16. Ciascun rullo 19 presenta almeno una dentatura 31 radialmente sporgente verso l’esterno che ha una superficie zigrinata 32 che agisce ad incidere sul tubo 16 realizzando una linea di zigrinatura 30 trasversale che compatta e mantiene assieme tra loro porzioni sovrapposte del tubo. Nell’esempio le dentature 31 sono realizzate in numero di due distanziate tra loro di una misura tale da individuare uno spazio all’interno del quale si opera successivamente il taglio di separazione tra un sacchetto 21 e il successivo sacchetto 21.

Le figure 1A e 1B mostrano una prima fase nella quale i rulli 19, ruotando secondo le frecce 33, stiano portando due dentature 31 ad agire sul tubo 16 che contiene una coppia di dosi 14.

Le figure 2A e 2B mostrano una seconda fase nella quale i rulli 19 ruotando hanno portato le loro due dentature 31 in contatto sul tubo 16 che contiene una coppia di dosi 14 realizzando una prima linea di zigrinatura 30 disposta in direzione trasversale al tubo 16.

Le figure 3A e 3B mostrano una terza fase nella quale i rulli 19 continuando a ruotare hanno portato anche le successive loro due dentature 31 in contatto sul tubo 16 sul quale era stata realizzata una seconda linea di zigrinatura 30, anch’essa disposta in direzione trasversale al tubo 16 e successiva alla prima. In tal modo si è realizzato sul tubo 16 uno spazio all’interno del quale si opera successivamente il taglio di separazione tra un sacchetto 21 e il successivo sacchetto 21.

Le citate figure mostrano inoltre come in maniera identica sia stata realizzata anche una linea longitudinale continua 34 che realizza la formatura del nastro o materiale cartaceo 12 in forma di tubo 16.

Dunque anche i rulli 17 che fanno la zigrinatura longitudinale presentano in questa apparecchiatura una superficie zigrinata come quella 32 dei rulli trasversali 19.

Ovviamente possono essere previste conformazioni differenti della superficie delle dentature 31 che siano comunque atte a sigillare adeguatamente il tubo generando estremità opposte del sacchetto 21 così da evitare la fuoriuscita indesiderata del prodotto e che comunque tale prodotto si disperda.

In pratica i rulli 17 e 19 possono prevedere superficie di contrasto con il tubo 16 che evitino l’uso di colla per la realizzazione delle linee longitudinali e trasversali di ciascun sacchetto.

Il funzionamento della apparecchiatura appena descritta per il confezionamento di prodotti da infusione è comprensibile dalla descrizione che precede.

Infatti essa attua un metodo nel quale si svolgono la serie di fasi che segue. In una prima fase di attua lo svolgimento di un nastro o materiale continuo cartaceo 12 da una bobina 11 disponendolo in forma piana secondo un percorso sostanzialmente orizzontale.

In una seconda fase al disopra di tale nastro o materiale continuo 12 si dispongono dosi 14 di prodotto da infusione che sono poste distanziate tra loro ordinatamente in successione una dopo l’altra sul materiale o nastro 12 medesimo.

In una terza fase si provvede ad agire sul materiale cartaceo 12 ripiegandolo in forma di un tubo continuo longitudinale 16. In una quarta fase si provvede a realizzare una chiusura di margini longitudinali ripiegati e sovrapposti del materiale cartaceo con una zigrinatura longitudinale continua di accoppiamento.

Una ulteriore quinta fase, contemporanea alla precedenti, determina la formatura del tubo e il suo avanzamento continuo tramite una pressione sul tubo continuo 16 sia lateralmente che superiormente e inferiormente.

Una sesta fase realizza una zigrinatura trasversale sul tubo continuo 16 che contiene le dosi 14 ad individuare linee di vincolo trasversali.

Segue una fase finale nella quale si attua la separazione del tubo continuo 16 in sacchetti contenitori 21 singoli, ove nel metodo dell’invenzione ciascun sacchetto 21 presenta, ad esempio, una conformazione cosiddetta “a due lobi”.

Secondo l’invenzione in maniera nuova ed originale l’accoppiamento sia longitudinale continuo che trasversale di tratti di tubo ad individuare successivi sacchetti a due dosi avviene rendendo solidale porzioni o tratti di materiale cartaceo tramite zigrinatura o pressione localizzata dello stesso o similare operazione di compenetrazione del materiale in forma tubolare. Le figure 5 e 6 mostrano in una vista in alzata laterale ed in una vista dall’alto una ulteriore forma di realizzazione della apparecchiatura secondo la presente invenzione nella quale si attua il metodo dell’invenzione.

In questa seconda forma di realizzazione elementi uguali sono indicati con i medesimi numeri di riferimento per semplicità.

Si rileva allora come anche in questo esempio una apparecchiatura per realizzare confezioni di prodotti da infusione, in particolare tè e simili, prevede una bobina 11 di materiale cartaceo o nastro 12, quale carta filtro. Il materiale cartaceo o nastro 12 è avviato verso un dispositivo dosatore 13 di alimentazione al disotto del quale riceve almeno una dose 14 di prodotto da infusione o quantità dosata di prodotto.

Le dosi 14 sono disposte distanziate tra loro al disopra del materiale cartaceo o nastro 12. Le singole dosi 14 sono disposte ordinatamente in successione sul materiale o nastro 12.

Segue anche in questo esempio un gruppo formatore comprendente rulli piegatori 15 agiscono sul materiale cartaceo 12 ripiegandolo in forma di un tubo continuo longitudinale 16.

Inoltre si prevedono anche in questo caso dispositivi per la sigillatura del tubo e la sua formazione in singoli sacchetti. In questo esempio tali dispositivi comprendono rulli zigrinatori 17 che provvedono a realizzare una chiusura di margini del materiale cartaceo tramite una zigrinatura longitudinale continua di accoppiamento tra lembi ripiegati e soprapposti del materiale cartaceo 12 del tubo continuo 16.

Seguono ulteriori rulli pressori 18 ad asse verticale e rulli svolgitori 18 ad asse orizzontale pressano il tubo continuo 16 sia lateralmente che superiormente e inferiormente così generato e anche trascinano tale tubo 16 di carta-filtro.

In questo secondo esempio al posto dei rulli 19 si prevedono punzoni 40 disposti ad estremità di attuatori 41 che si muovono verticalmente ad impegnare il tubo continuo 16 contenente le dosi 14.

I punzoni 40 possono semplicemente prevedere una superficie zigrinata 32 che agisce ad incidere sul tubo 16 realizzando le linee di zigrinatura 30 trasversali che compattano e mantengono assieme tra loro porzioni sovrapposte del tubo, come nel caso precedente.

Oppure possono essere superfici riscaldate che anch’esse, agendo ad agire su porzioni sovrapposte del materiale del tubo 16, individuano le citate linee di zigrinatura 30 trasversali che compattano e mantengono assieme tra loro porzioni sovrapposte del tubo 16.

A valle poi come nell’esempio precedente possono prevedersi un tamburo di taglio 20 che separa il tubo continuo 16 in sacchetti contenitori 21, ad esempio del tipo con conformazione cosiddetta “a due lobi”.

Anche in questo caso, sebbene non mostrati, si prevedono mezzi motori che comandano sia i piegatori longitudinali 15 che i rulli 17 che fanno la zigrinatura longitudinale continua 34 che realizza la formatura del nastro o materiale cartaceo 12 in forma di tubo 16. Inoltre sono in relazione di fase anche mezzi motori dei rulli pressori 18/svolgitori 18 ed anche gli attuatori 41 dei punzoni 40 che realizzano la zigrinatura trasversale, così come sono in relazione di fase anche mezzi motori del tamburo di taglio 20.

Il tutto anche in relazione di fase con il rullo dosatore 13 tramite la sopra citata unità centrale di controllo 26.

L’apparecchiatura per il confezionamento, nonché il metodo descritti a titolo esemplificativo sono suscettibili di numerose modifiche e varianti a seconda delle diverse esigenze.

Nella pratica attuazione dell’invenzione, i materiali impiegati, nonché la forma e le dimensioni, possono essere qualsiasi a seconda delle esigenze. Laddove le caratteristiche tecniche menzionate in ogni rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni di riferimento sono stati inclusi al solo scopo di aumentare la comprensione delle rivendicazioni e di conseguenza essi non hanno alcun valore limitativo sullo scopo di ogni elemento identificato a titolo d’esempio da tali segni di riferimento.

Claims (12)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Apparecchiatura per realizzare confezioni di prodotti da infusione, del tipo comprendente un sacchetto riempito con almeno una quantità dosata di prodotto (14), detta apparecchiatura comprendendo in successione almeno una bobina (11) di materiale cartaceo o nastro (12), un dispositivo dosatore (13) di alimentazione di almeno una dose (14) al disopra del materiale cartaceo (12), un gruppo formatore comprendente rulli piegatori (15) che agiscono sul materiale cartaceo (12) ripiegandolo in forma di un tubo continuo longitudinale (16), dispositivi per la sigillatura del tubo continuo (16) e la sua formazione in singoli sacchetti, rulli pressori (18) e rulli svolgitori (18) che pressano il tubo continuo (16) sia lateralmente che superiormente e inferiormente così generato e lo trascinano, un tamburo di taglio (20) che separa il tubo continuo (16) in sacchetti contenitori (21), ove ciascun sacchetto (21) presentare una conformazione cosiddetta “a due lobi”, caratterizzata dal fatto che detti dispositivi per la sigillatura del tubo continuo (16) e la sua formazione in singoli sacchetti prevedono dispositivi per la sigillatura longitudinale e trasversale di detto tubo continuo (16) che attuano una compenetrazione del materiale in forma tubolare, essendo previsti mezzi motori correlati a detti dispositivi tramite una unità centrale di controllo (26).
2. 2) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti dispositivi per la sigillatura longitudinale e trasversale di detto tubo continuo (16) comprendono rulli zigrinatori (17) che provvedono a realizzare una chiusura di margini sovrapposti del materiale cartaceo disposto in tubo continuo.
3. 3) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detti dispositivi per la sigillatura longitudinale e trasversale di detto tubo continuo (16) comprendono inoltre rulli (19) che realizzano una zigrinatura trasversale ciclica sul tubo continuo (16) a distanza prefissata in funzione della dimensione finale di ciascun sacchetto (21).
4. 4) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti rulli (19) che realizzano una zigrinatura trasversale presentano almeno una dentatura radiale sporgente (31) recante una superficie zigrinata (32).
5. 5) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detti rulli presentano due dentature (31) distanziate tra loro di una misura tale da individuare uno spazio all’interno del quale si opera successivamente il taglio di separazione tra un sacchetto (21) e il successivo sacchetto (21).
6. 6) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detti dispositivi per la sigillatura longitudinale e trasversale di detto tubo continuo (16) comprendono almeno un punzone (40) disposto ad estremità di un attuatore (41) che si muovono verticalmente ad impegnare detto tubo continuo (16) contenente detta almeno una dose (14).
7. 7) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto almeno un punzone (40) prevede una superficie zigrinata (32) che agisce ad incidere sul tubo continuo (16) realizzando dette linee di zigrinatura (30) trasversali.
8. 8) Metodo per realizzare confezioni di prodotti da infusione, del tipo comprendente un sacchetto riempito con almeno una quantità dosata di prodotto (14), costituito da una successione di fasi: una prima fase di svolgimento di un nastro o materiale continuo cartaceo (12) da una bobina (11) disponendolo in forma piana secondo un percorso sostanzialmente orizzontale; una seconda fase in cui al disopra di tale nastro o materiale continuo (12) si dispongono dosi (14) di prodotto da infusione che sono poste distanziate tra loro ordinatamente in successione una dopo l’altra; una terza fase in cui si provvede ad agire sul materiale cartaceo (12) ripiegandolo in forma di un tubo continuo longitudinale (16); una quarta fase in cui si provvede a realizzare una chiusura di margini longitudinali ripiegati e sovrapposti del materiale cartaceo contemporanea a determinare una formatura del tubo e un suo avanzamento continuo; una quinta fase in cui si realizza una chiusura trasversale sul tubo continuo (16) ad individuare linee di vincolo trasversali contenenti almeno una dose (14) realizzante un sacchetto; una fase finale in cui si attua una separazione del tubo continuo (16) in sacchetti contenitori (21) singoli; caratterizzato dal fatto che detta fase di chiusura di margini longitudinali ripiegati e sovrapposti del materiale cartaceo è realizzata tramite compenetrazione del materiale in forma tubolare.
9. 9) Metodo secondo al rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta fase di chiusura trasversale sul tubo continuo (16) è realizzata tramite compenetrazione del materiale in forma tubolare.
10. 10) Metodo secondo al rivendicazione 8 o 9, caratte-rizzato dal fatto che detta fase di chiusura longitudinale e/o trasversale è realizzata tramite zigrinatura.
11. 11) Metodo secondo al rivendicazione 8 o 9, caratte-rizzato dal fatto che detta fase di chiusura trasversale sul tubo continuo (16) è realizzata tramite una successione di coppie di zigrinature (30) distanziate tra loro di una misura tale da individuare uno spazio all’interno del quale si opera successivamente il taglio di separazione tra un sacchetto (21) e il successivo sacchetto (21).
12. 12) Metodo secondo al rivendicazione 8 o 9, caratte-rizzato dal fatto che detta fase di chiusura longitudinale e/o trasversale è realizzata tramite rulli dotati di dentature (31) sporgenti radialmente verso l’esterno su cui è prevista una superficie zigrinata (32).