ITVE980004A1 - Apparecchiatura per formare contenitori a tubo a spigoli rinforzati e contenitore ottenuto con l'apparecchiatura - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

della domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

"Apparecchiatura per formare contenitori a tubo a spigoli rinforzati e contenitore ottenuto con l’apparecchiatura"

La presente invenzione concerne un’apparecchiatura per formare contenitori a tubo a spigoli rinforzati, ed un contenitore ottenuto con l’apparecchiatura.

Sono note apparecchiature per formare contenitori a tubo a spigoli rinforzati. Ad esempio il brevetto europeo 0 627 355 descrive un’apparecchiatura che comprende un tubo quadrato attorno al quale viene avvolto un film flessibile, prelevato da bobina e fatto passare lungo un colletto formatore.

In corrispondenza degli spigoli esterni del tubo sono previste appendici che evidenziano, sul film avvolto sul tubo, lembi sporgenti a V che vengono successivamente uniti in corrispondenza delle superfici affacciate da idonee barre saldanti.

I sacchetti formati con tali apparecchiature presentano tuttavia alcuni inconvenienti ed in particolare:

- un aspetto esteriore non gradevole dovuto alla presenza dei lembi in vista, - un ingombro durante il trasporto,

- una non sufficiente stabilità in quanto i lati possono piegarsi e quindi afflosciare il sacchetto,

- l’impossibilità di effettuare disegni con continuità,

-una non sufficiente protezione per il prodotto in essi contenuto in quanto la parte superiore ha generalmente conformazione a tetto inclinato.

II brevetto DE 19539632 descrive un procedimento per realizzare sacchetti a spigali rinforzati a partire da un film nel quale è già stata realizzata, prima del suo avvolgimento al tubo formatore, una pluralità di pieghe saldate. A seconda del modo in cui detto film viene avvolto al tubo si ottengono sacchetti con nervatura interna o sacchetti con nervatura esterna. Inconveniente di tale procedimento consiste in un elevato ingombro a magazzino per il produttore del film flessibile in quanto le pieghe aumentano di gran lunga lo spessore della bobina ed in una difficoltà operativa per il confezionatore in quanto esso è costretto ad avvolgere un materiale non perfettamente liscio sul colletto formatore.

Nel caso in cui la fase di pieghettatura venga effettuata fra la fase di svolgimento del film liscio dalla bobina e ravvolgimento al colletto formatore esiste inoltre l’inconveniente di un eccessivo ingombro dell’apparecchiatura stessa.

Scopo dell’invenzione è di eliminare tali inconvenienti e di realizzare una apparecchiatura per formare contenitori, a spigoli rinforzati, che presentino un ingombro contenuto a magazzino.

Altro scopo dell’invenzione è di realizzare un'apparecchiatura che consenta di realizzare una confezione a singolo imballo ma che presenti caratteristiche fisiche e funzionali delle confezioni a multimballo (cartone accoppiato).

Altro scopo dell’invenzione è di realizzare un'apparecchiatura che consenta di realizzare contenitori a forma sostanzialmente parallelepipeda ed adatta a prodotti informi (ad esempio granulari, sciolti).

Tali scopi ed altri che risulteranno dalla descrizione che segue sono raggiunti secondo l’invenzione con una apparecchiatura per formare contenitori a spigoli rinforzati comprendente:

- una bobina di alimentazione di un film flessibile,

- un colletto formatore a monte di un primo tubo attorno al quale viene avvolto il film,

- un dispositivo saldante dei lembi longitudinali del film avvolto sul tubo a formare un involucro,

caratterizzata dal fatto che il primo tubo si rastrema in un secondo tubo e che in corrispondenza della zona di rastremazione è previsto almeno un organo inseritore agente perpendicolarmente alla superfìcie del film in modo da formare almeno una costolatura rivolta verso l’interno dell'involucro, e di comprendere inoltre un dispositivo di saldatura almeno parziale di detta costolatura.

La presente invenzione viene qui di seguito ulteriormente chiarita in una sua preferita forma di pratica realizzazione riportata a scopo puramente esemplificativo e non limitativo con riferimento alle allegate tavole di disegno, in cui:

la figura 1 mostra in vista prospettica schematica una apparecchiatura secondo Γ invenzione,

la figura 2 la mostra secondo la sezione trasversale schematica condotta lungo la linea ll-ll di figura 1,

la figura 3 la mostra secondo la sezione schematica condotta lungo la linea lli-tll di figura 1 ,

le figure 4-8 rappresentano schematicamente l'apparecchiatura durante il suo funzionamento,

la figura 9 rappresenta in vista prospettica interrotta un contenitore ottenuto con l’apparecchiatura, e

la figura 1 dimostra il particolare ingrandito delle costole formate sul contenitore.

Come si vede dalle figure l’apparecchiatura secondo l’invenzione è montata a valle del tubo riempitore di una tradizionale macchina formatrice a tubo. La macchina formatrice comprende una bobina 2 di alimentazione di un film flessibile plastico 4 (ad esempio polipropilene) ed un colletto formatore 6 sovrastante un tubo 8 a sezione rettangolare al quale è affacciata una barra saldante 10, sviluppatesi verticalmente, dei lembi 12 del film. In altri casi possono essere previsti tubi a sezione circolare o a qualsiasi altra sezione poligonale.

Il tubo 8 si collega tramite una porzione sostanzialmente troncopiramidale 14 ad un secondo tubo rettangolare 16 avente sezione minore di quella del tubo 8.

in particolare la differenza fra i perimetri dei due tubi 8 e 16 corrisponde al doppio della somma della profondità delle quattro costolature da ottenere ne! contenitore.

In corrispondenza di detta porzione troncopiramidale 14 e più in particolare in corrispondenza degli spigoli di questa sono previsti quattro inseritori 18 a forma di rotella ad asse orizzontale, che sono disposti, a coppie, allineati fra loro e paralleli ai due lati dei due tubi 8,16, ed aventi i loro bordi affacciati distanziati tra loro di un tratto inferiore al lato del tubo 16.

Al tubo 16 sono affacciati, sostanzialmente in corrispondenza degli spigoli, quattro dispositivi saldanti verticali 20 aventi superfici di lavoro la cui larghezza corrisponde al tratto di estremità di inseritore affacciato al lato del tubo 16. Almeno uno dei dispositivi saldanti è provvisto sulla superficie di saldatura da minuscoli rilievi che formano sul contenitore in formazione una zona di indebolimento che, cooperante con una fascia già ricavata sulla pellicola, forma a contenitore finito una zona di prelacerazione.

In particolare detti dispositivi saldanti sono di tipo ad induzione, impulso, aria calda, radiofrequenza, ultrasuoni e laser.

In corrispondenza del dispositivo saldante 28 è previsto un alimentatore 29 di una fettuccia in plastica 31 la cui funzione verrà chiarita in seguito,

In corrispondenza della estremità inferiore del tubo 16 sono previsti due inseritori contrapposti 22, a forma di triangolo, giacenti sul piano orizzontale, la cui punta agisce sostanzialmente perpendicolarmente alle pareti del tubo. Detti inseritori sono montati, alle estremità di due aste mobili assialmente su comando di dispositivi pneumatici 24 a loro volta mobili verticalmente su comando di dispositivi pneumatici 26.

In altri casi è previsto l'utilizzo di getti di aria compressa ottenuti con un ugello a beccuccio sagomato.

In posizione sottostante a detti inseritori è previsto un dispositivo saldante 28 ad asse orizzontale, provvisto di taglierina 30 posta trasversalmente al senso di avanzamento del nastro.

In posizione sottostante al dispositivo saldante sono previsti due ulteriori inseritori contrapposti 32, a forma di triangolo, giacenti sui piano orizzontale parallelo agli inseritori 22. Detti inseritori 32 sono montati alle estremità di due aste mobili assialmente su comando dei dispositivi pneumatici 34 a loro volta mobili verticalmente su comando dei dispositivi pneumatici 36.

Infine è previsto un sediolo di appoggio 38 riscaldato, costituente elemento di fine corsa del contenitore confezionato e riempito.

L’apparecchiatura comprende altresì una pluralità di organi di azionamento (inseritori, attuatori) di trasmissione nonché di automatismi (interruttori, contatori, controlli vari, ecc.) che consentono l’effettuazione del ciclo automatico di lavorazione. Questi organi in parte non sono stati nè illustrati nè descritti per semplicità interpretativa ma verranno comunque richiamati nel corso della seguente descrizione di funzionamento con un accenno alla loro presenza essendo essi di tipo tradizionale e come tali noti al tecnico del ramo.

Il funzionamento dell'apparecchiatura secondo l’invenzione è il seguente:

il film flessibile 4 viene svolto dalla bobina 2, viene disteso lungo il colletto formatore 6 e successivamente avvolto sul tubo 8 a formare un involucro che viene chiuso in corrispondenza dei lembi 12 del dispositivo saldante 10. Mano a mano che l’involucro chiuso così formato passa dal tubo 8 attraverso la porzione 14 a disporsi attorno al tubo 16 le estremità degli inseritori 18 provocano la formazione, in corrispondenza degli spigoli dell'involucro, di una serie di pieghe (costole) costituite dalla sovrapposizione di tre tratti di pellicola (cfr. fig. 10) che si affacciano fra loro interno con interno (i,i)/esterno con esterno (e, e).

Le pieghe così formate vengono successivamente saldate dai dispositivi saldanti 20 in modo da ottenere un involucro 21 a pianta rettangolare con spigoli 23 rinforzati rivolti verso l’interno.

E’ da osservare che in fase di saldatura dalle fasce orizzontali vengono saldato al contenitore anche le estremità della fettuccia 31 alimentata dall’alimentatore 29 che forma così una specie di manico sul contenitore.

Ailo scopo dì rendere solidali alcuni materiali che non presentano in sè tali caratteristiche è previsto che il nastro stesso sia già pretrattato sul lato esterno con un’aggiunta di una spalmatura localizzata di vernici o termolacche, se richiesto di tipo pelabile, in corrispondenza delle zone che diventeranno gli spigoli del contenitore. Tali trattamenti possono essere eseguiti in linea con l’ausilio di idonee attrezzature

Quando le estremità di testa dell’involucro che si sta formando escono dal tubo 16 l’apparecchiatura secondo l’invenzione prevede le seguenti operazioni:

a) fuoriuscita degli steli dei dispositivi pneumatici 24,34 che provocano l'avanzamento degli inseritori 22,32 verso l’involucro a formare una piega su due pareti verticali affacciate del contenitore,

b) intervento del dispositivo saldante 28 per saldare la zona interposta fra le due coppie di inseritori 22,32 ed intervento della taglierina 30 per formare contemporaneamente il fondo dei contenitore C e la chiusura superiore del contenitore C’ contiguo,

c) avanzamento del nastro tubolare di un breve trattò,

d) contemporanea discesa della coppia di frecce superiori 22 in modo da appiattire il fondo de! contenitore contro la superficie orizzontale superiore del dispositivo saldante 28 che salda in tal modo i lembi ripiegati del contenitore interno contro interno (cfr. figg. 4-7),

e) contemporanea salita del sediolo 38 contro il fonda del contenitore C‘:

questa salita provoca allo stesso tempo la saldatura delle superfici esterne del contenitore contro il dispositivo saldante 28 e la saldatura della pinna 40, ottenuta durante il ciclo precedente in fase di tranciatura, alla superficie inferiore esterna del contenitore C\

f) contemporanea salita degli inseritori 32 verso il dispositivo saldante 28 in modo da appoggiare i lembi contro di questo ed ottenere la saldatura delle superfici interne del contenitore affacciate fra loro,

g) saldatura del fondo del contenitore in corrispondenza deile superficie esterne dei lembi accoppiati,

h) rientro degli steli all'interno dei dispositivi pneumatici 24 in modo da disimpegnare gli inseritori 22, dal contenitore, .

i) contemporaneo rientro degli steli all’ intèrno dei dispositivi pneumatici 34 in modo da disimpegnare gli· inseritori 32 dal contenitore.

l) inserimento del prodótto (in qualunque stato) all’interno dell’involucro attraverso l’estremità superiore del tubo 8,

m) apertura delle barre in modo da disimpegnare i due contenitori C,C', n) discesa del sediolo che sostiene il contenitore C’ così confezionato e riempito del prodotto.

o) contemporaneo ritorno delle due coppie di inseritori contrapposti 22,32 nella posizione originaria per cominciare la fase a) del ciclo successivo. p) intervento di una lancia che provoca l’addossamento alla superficie esterna del sacchetto della pinna superiore 42, la quale essendo ancora calda si salda alla superfìcie di questo,

q) scarico del sacchetto dal sediolo tramite un soffio d’aria,

Da quanto detto risulta chiaramente che l’apparecchiatura secondo l’invenzione presenta numerosi vantaggi ed in particolare consente di realizzare contenitori a spigoli rinforzati in quanto gli spigoli ottenuti vengono saldati sia in sè fondendo lo strato saldante esterno del nastra (esterno contro esterno), sia saldati su di un lato contro una facciata del contenitore in modo da ottenere un fissaggio solidale della costa con una facciata dell'involucro (interno contro interno) così da conferire al contenitore finale una caratteristica di rigidità maggiore (cfr. fig. 9).

La presente invenzione è stata illustrata e descritta in una sua preferita forma di pratica realizzazione ma si intende che altre varianti realizzative potranno ad essa in pratica apportarsi senza peraltro uscire daH’ambìto di protezione del presente brevetto per invenzione industriale.

Claims (12)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Apparecchiatura per formare contenitori a spigoli rinforzati comprendente: - una bobina (2) di alimentazione di un film flessibile (4), - un colletto formatore (6) a monte di un primo tubo (8) attorno al quale viene avvolto il film, - un dispositivo saldante (10) dei lembi longitudinali (12) del film avvolto sul tubo a formare un involucro, caratterizzata dal fatto che il primo tubo (8) si rastrema in un secondo tubo (16) e che in corrispondenza della zona di rastremazione è previsto almeno un organo inseritore (18) agente perpendicolarmente alla superficie del film in modo da formare almeno una costolatura (23) rivolta verso l'interno dell’involucro, e di comprendere inoltre un dispositivo (20) di saldatura almeno parziale di detta costolatura.
2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che i tubi (8,16) hanno sezione poligonale.
3. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che i tubi (8,16) hanno sezione rettangolare.
4. 4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che i tubi (8,16) hanno sezione circolare.
5. 5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che l’organo inseritore è costituito da una rotella (18) ad asse orizzontale.
6. 6 Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3 caratterizzata dal fatto che la differenza fra i perimetri dei due tubi corrisponde al doppio della somma della profondità delle quattro costolature da ottenere.
7. 7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto di comprendere a valle del secondo tubo (16): - almeno una coppia di inseritori a triangolo (22,32) per evidenziare sull’involucro corrispondenti pieghe che costituiscono il fondo ed il tetto dell’involucro, detti inseritori essendo mobili da e verso due superfici affacciate dell’involucro ed essendo mobili altresì in direzione ortogonale al movimento verso le due superfici - un organo di saldatura (28) dei lembi trasversali dell’involucro, - un sediolo (38) di appoggio del fondo dell'involucro formato.
8. 8. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 5 caratterizzata dal fatto che l’organo di saldatura (28) è provvisto di elemento tagliente (30).
9. 9. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7 caratterizzata dal fatto che gli inseritori (22,32) sono montati alle estremità di steli di martinetti idraulici (24,34) ad asse orizzontale, a loro volta montati alle estremità di martinetti idraulici (26,36) ad asse verticale.
10. 10. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7 caratterizzata dal fatto di comprendere, in corrispondenza dell’organo di saldatura (28) un alimentatore (29) di una fettuccia in plastica (31).
11. 11. Contenitore ottenuto con una apparecchiatura secondo una delle rivendicazioni da 1 a 10 caratterizzato dal fatto di essere interessato da una pluralità di costolature (23) rivolte verso l’interno del contenitore.
12. 12. Apparecchiatura per formare contenitori a tubo a spigolo rinforzati secondo le rivendicazioni da 1 a 10 e contenitore secondo la rivendicazione 11 e sostanzialmente come illustrati e descritti.