ITUB20155888A1 - Procedimento di confezionamento di un prodotto alimentare e foglio di incarto impiegato nel processo - Google Patents

Procedimento di confezionamento di un prodotto alimentare e foglio di incarto impiegato nel processo Download PDF

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sealing material
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wrapping
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Giuseppe Terrasi
Igor Romano
Piercarlo Scaliti
Andrea Vasconi
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Soremartec Sa
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Description

"Procedimento di confezionamento di un prodotto alimentare e foglio di incarto impiegato nel processo"
TESTO DELLA DESCRIZIONE
Campo dell'invenzione
La presente invenzione si riferisce alle confezioni a tenuta (cosiddette confezioni "ermetiche") per prodotti alimentari, guali ad esempio prodotti dolciari.
In particolare, la presente invenzione riguarda confezioni realizzate a partire da un singolo foglio di incarto che viene avvolto attorno al prodotto e chiuso tramite una o più bande di sigillatura realizzate in corrispondenza di lembi del foglio che sporgono rispetto al prodotto e che sono portati in reciproco contatto.
Tecnica nota
Una tipologia di confezione così realizzata è rappresentata dalle cosiddette confezioni "flowpack"; queste sono realizzate a partire da una bobina di materiale in foglio, che è avvolto intorno al prodotto in senso longitudinale da un dispositivo formatore così da formare uno sbozzo di involucro tubolare continuo, chiuso da una prima linea di saldatura longitudinale. I prodotti da confezionare avanzano nello sbozzo tubolare e 1'insieme così ottenuto è sottoposto all'azione di una o più stazioni di chiusura. Qui lo sbozzo tubolare viene appiattito, saldato e tagliato nelle zone di separazione fra prodotti successivi così da dare origine a singole confezioni. Esemplificativo di guesta tecnica è il documento EP-A-0957043.
Una seconda tipologia di confezione a tenuta realizzata da un singolo foglio è rappresentata dalle confezioni avvolte a tubo attorno al prodotto e chiuse alle estremità attraverso rispettivi fiocchi realizzati per effetto della torsione delle estremità del tubo. I due documenti EP0929467 e EP083701Q illustrano un foglio di incarto predisposto appositamente per realizzare confezioni a tenuta chiuse da fiocchi di estremità . Questo si caratterizza per il fatto di presentare sul lato interno una prima coppia di strisce di sigillatura reciprocamente distanziate e orientate lungo la direzione longitudinale del foglio ed, inoltre, per il fatto di presentare una seconda coppia di strisce reciprocamente distanziate, orientate invece parallelamente alla direzione trasversale del foglio. Le due coppie di strisce di sigillatura individuano al loro interno la parte del foglio destinata ad alloggiare il prodotto, e chiudono a tenuta tale parte, in particolare le due strisce longitudinali, nel senso longitudinale della confezione, mentre le altre due strisce, nel senso trasversale. Le strisce in guestione vengono realizzate tramite saldante a caldo oppure a freddo in funzione delle esigenze delle specifiche applicazioni. Come è noto, un materiale saldante a caldo necessita di essere riscaldato al di sopra di una temperatura predeterminata per poter fondere o rammollire e realizzare dunque un effetto di adesione sulle superfici che vanno a contatto con esso. Un materiale saldante a freddo non richiede invece alcun riscaldamento preliminare ed è in grado di esercitare un'azione di adesione semplicemente per effetto di un contatto.
Sempre con riferimento a confezioni a tenuta dotate di fiocchi di estremità, il documento EP1477423 di titolarità della stessa Richiedente descrive, invece, una confezione che è chiusa tramite un'unica linea di sigillatura che si estende lungo una traiettoria che circonda parzialmente il prodotto e ha le estremità localizzate in corrispondenza della parte ad ansa formata per effetto della piegatura del foglio di incarto attorno al prodotto. Anche in guesto caso, il foglio di incarto può prevedere, per realizzare la linea di saldatura in guestione, materiale saldante a freddo oppure materiale saldante a caldo.
Scopo dell'invenzione
Lo scopo della presente invenzione è di realizzare una confezione a tenuta del tipo sopraindicato che risulti migliorata rispetto alle soluzioni note, in particolare in termini di durabilità, grado di ermeticità in essa raggiunto, ed inoltre in termini di velocità e affidabilità del processo di confezionamento con cui essa è realizzata.
Sintesi dell'invenzione
Lo scopo indicato viene raggiunto tramite un procedimento presentante le caratteristiche indicate nella rivendicazione 1. La presente invenzione riguarda anche un foglio di incarto secondo la rivendicazione 6.
In modo di per sé noto, il procedimento gui descritto per incartare un prodotto alimentare, comprende le fasi di:
- provvedere un foglio di incarto presentante un lato interno ed un lato esterno, in cui il lato interno presenta uno strato di materiale saldante a caldo;
- avvolgere detto foglio attorno al prodotto con il lato interno di detto foglio rivolto a detto prodotto;
- portare a contatto fra loro, su una data area di contatto, lembi di detto foglio, in corrispondenza di detto lato interno di detto foglio;
- unire tramite un processo di saldatura detti lembi in corrispondenza di detta data area di contatto, così da chiudere ermeticamente il foglio attorno al prodotto.
Il processo qui descritto si caratterizza per il fatto che il lato interno di detto foglio presenta uno strato di un secondo materiale che è un materiale saldante a freddo e che risulta posizionato secondo una disposizione reciprocamente alternata rispetto a detto primo materiale, in modo tale per cui su detta area di contatto vengono individuate:
un gruppo di prime porzioni in cui il primo materiale di un lembo è a contatto con il primo materiale dell'altro lembo;
un gruppo di seconde porzioni in cui il primo materiale di un lembo è a contatto con il secondo materiale dell'altro lembo;
un gruppo di terze porzioni in cui il secondo materiale di un lembo è a contatto con il secondo materiale dell'altro lembo.
Il procedimento prevede di eseguire un'operazione di saldatura a caldo sull'intera area di contatto dei lembi del foglio.
Nella soluzione qui descritta la confezione ottenuta presenta dunque un area di sigillatura che è realizzata tramite un processo di saldatura a caldo, ma che invece di essere costituita unicamente da materiale saldante a caldo è al contrario costituita da un'insieme di porzioni includenti anche materiale saldante a freddo, e nella fattispecie è costituita da prime porzioni in cui materiale saldante a freddo è a contatto con materiale saldante a freddo, seconde porzioni in cui materiale saldante a caldo è a contatto con materiale saldante a freddo, e terze porzioni in cui materiale saldante a caldo è a contatto con materiale saldante a caldo.
La Richiedente ha rilevato che tale composizione offre una serie di vantaggi rispetto alle soluzioni convenzionali ad oggi note.
La presenza del saldante a freddo permette di ottenere un immediato ancoraggio dei due lembi del foglio anche prima che venga applicato calore sui due lembi durante il vero e proprio processo di saldatura. Tale unione avviene prevalentemente nelle prime porzioni sopra indicate in cui materiale saldante a freddo è a contatto con materiale omologo.
Ciò fa sì che in corrispondenza delle porzioni restanti si formino passaggi per la fuoriuscita di aria dalla camera chiusa formata dal foglio avvolto attorno al prodotto e che 1'aria eventualmente intrappolata possa dungue sfiatare attraverso tali passaggi, evitando così, da un lato, 1'effetto di rigonfiamento della confezione che si viene a formare, e dall'altro lato, che rimanendo all'interno della confezione ed esercitando una data pressione, 1'aria vada a sollecitare le sigillature della confezione danneggiandole.
L'applicazione del caldo viene poi effettuata sull'intera area di contatto dei lembi coinvolgendo tutti e tre i diversi gruppi di porzioni. A tal proposito, la Richiedente ha verificato che la presenza del materiale saldante a freddo e in particolare il fatto che esso sia intimamente associato al saldante a caldo secondo una distribuzione alternata omogenea dei due materiali, fa sì che sia possibile accorciare la durata complessiva del processo di saldatura rispetto ai processi convenzionali. Le rivendicazioni formano parte integrante dell'insegnamento tecnico gui somministrato in relazione all'invenzione .
Descrizione dettagliata di alcune forme di attuazione Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione che segue con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:
la figura 1 rappresenta un esempio di foglio di incarto impiegato nel processo gui descritto;
- la figura 2 rappresenta il foglio di figura 1 in una condizione ripiegata;
- la figura 3 rappresenta in modo schematico 1' area di contatto dei lembi del foglio gui descritto che è realizzata durante il processo di confezionamento;
la figura 4 rappresenta in modo schematico un esempio del processo gui descritto.
Nella seguente descrizione sono illustrati vari dettagli specifici finalizzati ad una approfondita comprensione delle forme di attuazione. Le forme di attuazione possono essere realizzate senza uno o più dei dettagli specifici, o con altri metodi , componenti o materiali ecc . In altri casi, strutture materiali o operazioni noti non sono mostrati o descritti in dettaglio per evitare di rendere oscuri vari aspetti della forma di attuazione.
I riferimenti gui utilizzati sono soltanto per comodità e non definiscono dungue 1'ambito di tutela o la portata delle forme di attuazione.
II procedimento gui descritto è stato specificatamente ideato per realizzare confezioni a tenuta dotate di fiocchi di estremità.
Ad ogni modo si noti che gli insegnamenti qui forniti possono essere ugualmente impiegati per realizzare confezioni a tenuta anche di altro tipo, ad esempio confezioni flowpack.
Il procedimento qui descritto prevede 1'impiego di un singolo foglio di incarto che viene ripiegato attorno al prodotto da confezionare e successivamente chiuso in modo ermetico tramite un'operazione di saldatura.
La figura 1 illustra un esempio di foglio di incarto impiegato nel procedimento qui descritto, che viene indicato complessivamente con il numero di riferimento 1.
In generale, esso si caratterizza per il fatto di presentare sul suo lato interno, che è rivolto verso il prodotto durante il processo di confezionamento, una combinazione di materiale saldante a caldo e di materiale saldante a freddo reciprocamente posizionati secondo una disposizione alternata così da creare un pattern omogeneo sull'intero lato interno del foglio o almeno in corrispondenza delle sue regioni perimetrali. In varie forme di attuazione preferite , così come in quella illustrata, il saldante a caldo ed il saldante a freddo costituiscono rispettive strisce 2, 4 che sono fra loro parallele e si susseguono in successione alternata; inoltre, tali strisce risultano orientate secondo una disposizione inclinata rispetto al lato longitudinale del foglio. Di preferenza, la proporzione fra materiale saldante a freddo e materiale saldante a caldo varia da un minimo di 30/70 ad un massimo di 70/30.
Con riferimento ora alla figura 2, quando il foglio 1 viene ripiegato attorno ad un asse , indicato col riferimento X, parallelo alla sua direzione longitudinale e i lembi risultanti vengono portati in reciproco contatto, le strisce di materiale saldante dei due lembi si ritrovano orientate così da risultare intersecanti le une con le altre. Tale condizione consente di individuare sull'area di contatto dei due lembi tre diversi gruppi di porzioni di accoppiamento:
- un gruppo di prime porzioni 12, in cui materiale saldante a freddo è a contatto con materiale saldante a freddo;
- un gruppo di seconde porzioni 14, in cui materiale saldante a caldo è a contatto con materiale saldante a freddo; e
- un gruppo di terze porzioni 16, in cui materiale saltante a caldo è a contatto con materiale saldante a caldo.
Le prime porzioni 12 sono tali da costituire un collegamento fra i due fogli non appena esse vengono portate a contatto e premute le une contro le altre.
Le seconde porzioni 14 realizzano anch 'esse un collegamento fra i due fogli che però risulta di tipo rimovibile sino a guando esse non vengono sottoposte al processo di saldatura a caldo.
Le terze porzioni 16 sono invece inizialmente separate e formano un'unione dei due lembi solo dopo essere state sottoposte al processo di saldatura a caldo.
Si noti che la Figura 2 illustra nello specifico 1'area di contatto formantesi fra i lembi longitudinali, ma la stessa configurazione viene chiaramente ottenuta anche nei lembi sporgenti alle estremità opposte del prodotto.
La figura 3 illustra schematicamente a modo di matrice la distribuzione delle diverse porzioni sull' area di contatto dei due lembi del foglio; le prime porzioni sono indicate con F-F (freddo-freddo), le seconde porzioni F-C (freddo-caldo), le terze porzioni C-C (caldo-caldo). Come si può vedere da tale figura, le seconde e terze porzioni sono in grado di costituire insieme una serie di passaggi o sfiati per l'aria che è rimasta eventualmente intrappolata all'interno del foglio e che per effetto della pressione esercitata può dunque separare i due lembi in corrispondenza delle porzioni in questione e fuoriuscire all'esterno del foglio.
Peraltro, le prime porzioni sono complessivamente già in grado di realizzare una salda adesione dei due lembi prima ancora che questi vengano saldati, ciò garantendo di fissare subito la geometria dell'incarto evitando possibili disallineamenti .
L'apporto di calore determinato dall'operazione di saldatura, che coinvolge 1'intera area di contatto sopra descritta, ha 1'effetto da un lato di costituire 1'unione dei due lembi in corrispondenza delle seconde e terze porzioni, e dall'altro lato di rafforzare 1'adesione dei due lembi in corrispondenza delle prime porzioni.
Al termine del processo di saldatura a caldo, su tutta 1'area risulta formata una banda di sigillatura sostanzialmente omogenea.
Come anticipato, grazie alla combinazione di saldante a freddo e saldante a caldo 1'apporto di calore può essere ridotto e 1'operazione di saldatura può durare un tempo sensibilmente inferiore rispetto ad un'operazione convenzionale . Trattandosi comunque di processi industriali, già di per sé rapidissimi, è inteso che le differenze qui richiamate sono dell'ordine dei millisecondi.
Il foglio di confezionamento qui descritto può essere realizzato in diversi materiali e secondo diverse modalità in funzione delle esigenze delle specifiche applicazioni. In varie forme di attuazione preferite, il foglio in guestione presenta una struttura di base multistrato oppure di un unico strato, che viene interamente rivestita di uno strato di materiale saldante a caldo. La struttura di base può essere ad esempio costituita da uno o più dei seguenti materiali: carta, alluminio, film plastici da fonte fossile o fonte rinnovabile, con possibile impiego di biomateriali e/o nanotecnologie. Il materiale saldante a caldo può a sua volta essere ad esempio costituito da una termolacca oppure da materiale polimerico coestruso insieme allo strato di base del foglio durante la produzione di guesto. Sullo strato di saldante a caldo viene poi ulteriormente depositato il saldante a freddo secondo la particolare disposizione che è stata sopra descritta. Il materiale saldante a freddo può a sua volta essere naturale e/o sintetico, e può ad esempio essere costituito da una lacca a base di lattice oppure a base poliuretanica, applicata tramite stampa a rotocalco.
Preferibilmente, il foglio in guestione è realizzato sotto forma di nastro avvolto in bobina che viene tagliato in fogli di incarto singoli direttamente durante il processo di confezionamento.
Si noti che il foglio gui descritto preferibilmente presenta il pattern sopra indicato sull'intera area del suo lato interno ciò consentendo di ottenere due specifici vantaggi. In primo luogo, la fase di piegatura del foglio non richiede particolare precisione nel reciproco posizionamento dei due lembi da porre a contatto fra loro, ciò al fine di assicurare il contatto fra aree dotate di materiale saldante, dal momento che il materiale saldante ricopre 1'intero lato interno del foglio. In secondo luogo, il foglio così realizzato, soprattutto guando viene preparato sotto forma di nastro avvolto in bobina, può essere impiegato per confezionare prodotti di formati diversi fra loro, ciò implicando semplicemente di variare le dimensioni dei singoli fogli che vengono separati dal nastro tramite taglio. Tale caratteristica semplifica notevolmente la gestione dei magazzini e consente fra 1'altro ad una medesima linea di produzione di passare dalla produzione di un prodotto a quella di un altro senza necessità di sostituire le bobine del foglio di incarto. Preferibilmente, il solo saldante a freddo può essere assente per un'area minima di circa 2 mm lungo i bordi del foglio singolo ottenuti tramite taglio del nastro svolto da bobina, ciò al fine di evitare che nel processo di confezionamento tale saldante possa aderire alla lama che esegue tale operazione di taglio. Nella forma di attuazione illustrata, tali bordi sono i bordi longitudinali opposti del foglio e tale area è indicata in figura 1 col riferimento numerico 5.
Come accennato sopra, il pattern in questione può presentare svariate configurazioni purché queste si caratterizzino per il fatto di essere in grado di realizzare i tre diversi gruppi di porzioni di collegamento sopra descritti, durante il processo di confezionamento. Forme di attuazione alternative a quella illustrata in figura 1 possono ad esempio prevedere strisce alternate di profilo curvilineo o a linea spezzata, o ancora reticoli di vario tipo ad esempio a strisce ortogonali, a celle esagonali, ecc..
La figura 4 illustra in modo schematico un esempio del processo qui descritto che realizza una confezione a tenuta dotata di fiocchi di estremità. Il processo illustrato impiega il foglio di confezionamento 1 svolto da bobina, che viene suddiviso in fogli di incarto singoli in corrispondenza di una stazione di taglio 10. Il foglio singolo viene sagomato ad U in corrispondenza di una stazione di formatura 20 e riceve il prodotto P all'interno dell'ansa in esso formata. In corrispondenza di una stazione di saldatura 30 i due lembi del foglio vengono premuti 1'uno contro 1'altro e scaldati da parte di due rulli contrapposti almeno uno dei guali presenta una superficie esterna riscaldata. I due lembi saldati insieme vengono ribaltati contro il prodotto in corrispondenza di un'ulteriore stazione di formatura 40, il foglio assumendo così una conformazione chiusa a tubo. In corrispondenza di un'ulteriore stazione di saldatura 50, le estremità del tubo vengono schiacciate e i rispettivi lembi uniti tra loro sempre tramite un processo di saldatura a caldo. Infine, in corrispondenza di una stazione finale 60 le estremità chiuse della confezione vengono ritorte così da formare i fiocchi.
Le fasi di saldatura alle stazioni 30 e 50 vengono entrambe realizzate secondo le modalità precedentemente descritte. A tal proposito si noti che il vantaggio sopra menzionato inerente alla fuoriuscita dell'eventuale aria intrappolata riguarda, in guest o caso, soprattutto la stazione 50 che realizza la chiusura definitiva del foglio saldando le estremità del tubo precedentemente formato.
Ad ogni modo, il procedimento gui descritto può anche caratterizzarsi per una modalità di confezionamento analoga a guella descritta nel brevetto anteriore EP1477423 di titolarità della stessa Richiedente, in cui la confezione viene chiusa tramite un'unica linea di sigillatura che si estende lungo una traiettoria che circonda il prodotto, realizzata in un'unica stazione di saldatura. In questo caso, la fuoriuscita dell'eventuale aria intrappolata avverrà chiaramente direttamente in corrispondenza di questa prima e unica stazione di saldatura.
Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno variare , anche in modo significativo, rispetto a quanto qui illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione, così come è definito dalle rivendicazioni annesse.

Claims (13)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per incartare un prodotto alimentare, comprendente le fasi di: - provvedere un foglio di incarto (1) presentante un lato interno ed un lato esterno, in cui detto lato interno presenta uno strato di materiale saldante a caldo (2); - avvolgere detto foglio attorno al prodotto (P) col lato interno di detto foglio rivolto a detto prodotto; - portare a contatto fra loro, su una data area di contatto, lembi di detto foglio, in corrispondenza di detto lato interno di detto foglio; - unire tramite un processo di saldatura detti lembi in corrispondenza di detta data area di contatto, così da chiudere ermeticamente il prodotto all'interno del foglio; caratterizzato dal fatto che il lato interno di detto foglio presenta uno strato di un secondo materiale saldante (4), che è costituito da materiale saldante a freddo (4) e risulta posizionato secondo una disposizione reciprocamente alternata rispetto a detto primo materiale saldante, in modo tale per cui su detta data area di contatto vengono individuate: - una pluralità di prime porzioni (12) in cui il primo materiale di un lembo è a contatto con il primo materiale dell'altro lembo; - una pluralità di seconde porzioni (14) in cui il primo materiale di un lembo è a contatto con il secondo materiale dell'altro lembo; una pluralità di terze porzioni (16) in cui il secondo materiale di un lembo è a contatto con il secondo materiale dell'altro lembo.
  2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui detta fase di avvolgere detto foglio attorno a detto prodotto prevede di piegare detto foglio lungo una direzione di piegatura (X), e in cui detto primo e detto secondo materiale risultano posizionati su detto lato interno secondo strisce (2, 4) parallele e alternate di detti primo e secondo materiale, che sono orientate inclinate rispetto a detta direzione di piegatura.
  3. 3. Procedimento secondo una gualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detta disposizione alternata di detti primo e secondo materiale saldante si estende sostanzialmente sull'intera area del lato interno di detto foglio di incarto.
  4. 4. Procedimento secondo la rivendicazione 3, in cui detto foglio è privo di detto secondo materiale saldante lungo suoi bordi opposti ottenuti da un'operazione di taglio, in particolare per un'area (5) presentante una larghezza di circa 2 mm.
  5. 5. Procedimento secondo una gualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detto processo di saldatura è eseguito su tutte dette porzioni (12, 14, 16) di detta area di contatto.
  6. 6. Foglio per incartare un prodotto alimentare, in particolare un prodotto dolciario, comprendente un lato interno ed un lato esterno, in cui detto lato interno presenta uno strato di materiale saldante a caldo (2) in corrispondenza di almeno una prima ed una seconda area destinate ad essere portate in reciproco contatto nel confezionamento di detto prodotto, detto foglio essendo caratterizzato dal fatto che detto lato interno presenta, inoltre, uno strato di un secondo materiale saldante (4) che è costituito da materiale saldante a freddo e risulta posizionato su dette prima e seconda area secondo una disposizione alternata con detto primo materiale.
  7. 7. Foglio secondo la rivendicazione 6, in cui detto primo e detto secondo materiale risultano posizionati su detto lato interno secondo rispettive strisce (2, 4) parallele e alternate che sono orientate inclinate rispetto ad una direzione principale di detto foglio definente una direzione di piegatura del foglio nel processo di confezionamento .
  8. 8. Foglio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 6 e 7, in cui detta disposizione alternata di detti primo e secondo materiale saldante si estende sostanzialmente sull'intera area del lato interno di detto foglio.
  9. 9. Foglio secondo la rivendicazione 8, in cui detto foglio è privo di detto secondo materiale saldante lungo suoi bordi opposti ottenuti da un'operazione di taglio, in particolare per un'area (5) presentante una larghezza di circa 2 mm.
  10. 10. Foglio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 6-9, in cui detto materiale saldante a caldo è scelto fra una termolacca oppure fra materiali polimerici coestrusi insieme allo strato di base del foglio.
  11. 11. Foglio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 6-10, in cui detto materiale saldante a freddo è scelto fra materiali naturali o sintetici, ed in particolare, può essere costituito da una lacca a base di lattice oppure a base poliuretanica, applicata tramite stampa a rotocalco.
  12. 12. Foglio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 6-11, presentante una struttura di base multistrato o monostrato costituita da uno o più materiali scelti fra carta, alluminio e film plastici.
  13. 13. Confezione di prodotto alimentare ottenuta tramite un procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni
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