ITBO20070548A1 - Mwtodo per la formazione ed il riempimento di contenitori. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

dell'invenzione industriale dal titolo:

" Metodo per la formazione ed il riempimento di contenitori "

La presente invenzione è relativa ad un metodo per la formazione ed il riempimento di contenitori, in particolare contenitori per prodotti alimentari quali, ad esempio, latte, succhi di frutta, yogurt, acque minerali e simili.

I citati contenitori sono generalmente realizzati in materiale cartaceo multistrato e sono ottenuti a partire da sbozzati piani dotati di linee di piegatura prestabilite.

I citati contenitori presentano conformazione tubolare a sezione sostanzialmente quadrata e definiti lateralmente da quattro pareti longitudinali parallele due a due.

Tali contenitori sono dotati superiormente di un collo rigido in materiale plastico generalmente filettato ed otturabile tramite un apposito tappo a vite.

II fondo del contenitore è sigillato tramite una linea di saldatura trasversale all’asse longitudinale del contenitore ed è definito da una parete piana sulla quale sono ripiegate e saldate due alette triangolari definenti l’estremità inferiore di due delle citate pareti longitudinali opposte del contenitore.

I contenitori così formati sono trasportati tramite mezzi convogliatori ad una macchina riempitrice in corrispondenza della quale vengono sterilizzati mediante l’immissione di opportune sostanze e successivamente riempiti con uno dei citati liquidi.

Nella pratica si è tuttavia riscontrato che tale metodologia non risponde ai requisiti igienici richiesti dalle norme sul controllo della qualità, in quanto tali contenitori presentano zone più difficilmente raggiungibili dalla sostanze sterilizzanti.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 illustra, in una vista schematica in elevazione laterale, un impianto per la formazione di contenitori secondo la presente invenzione;

- la figura 2 illustra una vista prospettica schematica di un contenitore da formare in un impianto secondo la presente invenzione;

- le figure da 3a a 3b illustrano, in una vista in pianta dall’alto un particolare della macchina di figura 1 in tre differenti posizioni operative ;

- le figure da 4a a 4b illustrano, in una vista in pianta dall’alto il particolare delle figure da 3a a 3b realizzato in una seconda variante realizzativa in tre differenti posizioni operative;

- la figura 5 illustra un particolare ingrandito della macchina di figura 1.

Con riferimento alla figura 1 , con 1 è indicato nel suo complesso un impianto per la formazione ed il riempimento di contenitori 2 _ Secondo quanto noto i citati contenitori 2 sono ricavati a partire da sbozzati di materiale cartaceo multistrato dotati di linee di prepiegatura determinate.

Come illustrato in particolare in figura 2, i contenitori 2 comprendono un corpo tubolare 3 la cui superfìcie laterale 4 è definita da quattro pareti longitudinali 5 parallele due a due.

Al corpo tubolare 3 è raccordato superiormente un elemento rigido 6 di materiale plastico definente un’apertura 7 richiudibile da un elemento di chiusura 8.

Secondo quanto illustrato in figura 2, l’elemento rigido 6 è dotato di un collo 9 esternamente filettato per l’applicazione dell’elemento di chiusura 8 costituito da un tappo 10 a vite.

L’elemento rigido 6 è dotato al di sotto della porzione filettata di un risalto anulare 1 1 di cui saranno chiarite in seguito le funzioni.

Il fondo 12 del contenitore 2 è sigillato tramite una linea 13 di saldatura trasversale all’asse, indicato con A, del corpo tubolare 3 ed è definito da una parete piana 14 , sulla quale vengono ribattute e saldate due alette 15 triangolari protendentisi dalle estremità di due pareti 5 longitudinali opposte del contenitore 2.

L’impianto 1 comprende un gruppo 16, di cui in figura 1 è schematizzata solo la porzione di uscita, che provvede alla parziale formazione dei contenitori 2.

Più in particolare all’uscita del gruppo 16 i contenitori 2 presentano il fondo 12 sigillato tramite la citata linea 13 di saldatura trasversale e le citate alette 15 triangolari complanari alle relative pareti longitudinali 5.

In altre parole il gruppo 16 non provvede aH’operazione finale di ribattitura e fissaggio delle due alette 15 triangolari sul fondo 12. I contenitori 2 cosi parzialmente formati, vengono alimentati dal citato gruppo 16, in corrispondenza di una stazione di ingresso 17, ad un convogliatore 18 rotante ad intermittenza in senso orario in figura 1 attorno ad un asse B orizzontale.

II convogliatore 18 rotante è dotato di otto sedi 19 radiali angolarmente equidi stanziate ciascuna atta ad accogliere un rispettivo contenitore 2 disposto con il fondo 12 rivolto verso Γ esterno.

In corrispondenza di una stazione di uscita 20 disposta a 270° rispetto alla stazione di ingresso 17, dei mezzi di trasferimento indicati nel loro complesso con 21, prelevano i contenitori 2 dal convogliatore 18 rotante e li trasferiscono ad un’unità di riempimento 22 che si sviluppa lungo un percorso P rettilineo orizzontale.

L’unità di riempimento 22 è definita da due convogliatori 23, 24 complanari a moto continuo, chiusi ad anello, i cui rami 25, 26 affacciati l’uno a l’altro si sviluppano parallelamente al percorso P con direzione di avanzamento indicata dalla freccia F.

Ciascun convogliatore 23, 24 è munito di una pluralità di mezzi 27 di afferramento e supporto dei contenitori 2 equidistanziati tra loro. I citati mezzi 27 di afferramento e supporto comprendono una pinza 28 dotata di due ganasce 29 mobili tra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura per Pafferramento del collo 9 di ciascun contenitore 2 al di sotto del citato risalto anulare 1 1.

I convogliatori 23 e 24 avanzano alla medesima velocità e, lungo il percorso dei rami 25, 26, ciascun mezzo 27 di afferramento e supporto del convogliatore 23 risulta allineato, trasversalmente al percorso P, con un corrispondente mezzo 27 di afferramento e supporto del convogliatore 24, formando con questo una coppia 30. L’unità di riempimento 22 comprende, da monte a valle con riferimento al verso indicato dalla freccia F, un gruppo di sterilizzazione 31, un gruppo di riempimento 32 dei citati contenitori 2 ed un gruppo di tappatura 33.

I mezzi di trasferimento 21 comprendono un estrattore 34, fulcrato su un perno 35 parallelo all’asse B, dotato di un movimento radiale rispetto al convogliatore 18 rotante.

Ad ogni sosta del convogliatore 18 rotante, l’estrattore 34 espelle un contenitore 2 dalla rispettiva sede 19.

I mezzi di trasferimento 21 comprendono, inoltre, un secondo braccio 36 fulcrato su un perno 37 parallelo al citato asse B e dotato di un movimento oscillante, in maniera da ricevere i contenitori 2 che all’uscita del convogliatore 18 rotante risultano inclinati di 45° rispetto all’orizzontale.

Il secondo braccio 36 comprende una sede 38 di accoglimento dei contenitori 2, definita da una parete di estremità 39 superiore di appoggio del fondo 12 e da un’appendice 40 di appoggio di una parete longitudinale 5 dei contenitori 2, disposta ad angolo retto rispetto a detta parete di estremità 39 e protendentesi da un bordo della stessa.

Il secondo braccio 36, ad ogni oscillazione, in senso orario per chi osserva la figura 1, attorno al perno 37, preleva un contenitore 2 dall’ estrattore 34 e lo trasferisce, disponendolo verticalmente, in corrispondenza di una posizione 41 di trasferimento, all’ingresso di un gruppo smistatore 42 di alimentazione dei contenitori 2 all’unità di riempimento 22.

Secondo quanto illustrato nelle figure 3a, 3b, 3c il gruppo smistatore 42 comprende un convogliatore intermittente 43 chiuso ad anello attorno a due pulegge 44 di estremità ad asse verticale e dotato di quattro sedi 45 ciascuna delle quali è dotata di mezzi di afferramento 46 del collo 9 di un relativo contenitore 2.

Ad ogni passo di avanzamento del convogliatore 43 un contenitore 2 viene trasferito dal secondo braccio 36 ai mezzi di afferramento 46 di una relativa sede 45 del convogliatore 43 stesso.

Il convogliatore 43 intermittente trasferisce due contenitori 2 alimentati in successione dal secondo braccio 36 rispettivamente all’ingresso del ramo 25 ed all’ingresso del ramo 26.

Il gruppo smistatore 42 comprende dei mezzi di trasferimento 47 definiti da una coppia di pinze di afferramento e di trasferimento contemporaneo di due contenitori 2 dal convogliatore intermittente 43 ad una coppia 30 dei citati mezzi di afferramento e supporto 27. In tal modo sui rami 25, 26 dei convogliatori 23, 24 viene a formarsi una successione di coppie 48 di contenitori 2.

Al di sotto di ciascun ramo 25, 26 è previsto un rispettivo nastro 49 , 50 avvolto ad anello attorno a due pulegge, il cui ramo superiore 51, 52 è mobile nella stessa direzione e alla stessa velocità dei convogliatori 23, 24.

I nastri 49, 50 definiscono dei mezzi di appoggio e di guida dei contenitori 2 nel corso del proprio avanzamento nell’unità di riempimento 22.

II gruppo di sterilizzazione 31 è disposto al di sopra dei convogliatori 23, 24 e comprende tre coppie di ugelli 53 ad asse verticale montati su un supporto costituito da una piastra 54 e dotato di moto rettilineo alternativo lungo il percorso P.

Gli ugelli 53 di ciascuna coppia sono allineati trasversalmente alla direzione di avanzamento dei contenitori 2 e sono mobili verticalmente tra una posizione sollevata ed una posizione operativa abbassata di inserimento all’ interno di rispettivi contenitori 2 nel corso dell’avanzamento degli stessi.

Ciascun ugello 53 è collegato tramite un rispettivo condotto flessibile ad un serbatoio 55 di contenimento di un fluido sterilizzante, ad esempio perossido di idrogeno.

Il gruppo di sterilizzazione 31 comprende una valvola 56 di collegamento ira il serbatoio 55 e gli ugelli 53 atta a determinare rimmissione del fluido sterilizzante all’intemo dei contenitori 2 nel corso del movimento di avanzamento del supporto 54 nella direzione della freccia F, quando gli ugelli 53 sono nella loro posizione operativa abbassata all’interno di tre coppie 48 successive di contenitori 2.

A valle del gruppo di sterilizzazione 31 il gruppo di riempimento 32, disposto al di sopra dei convogliatori 23, 24, comprende tre coppie di ugelli 57 ad asse verticale montati sulla citata piastra 54. Gli ugelli 57 di ciascuna coppia sono allineati trasversalmente alla direzione di avanzamento dei contenitori 2 e sono mobili verticalmente tra una posizione sollevata ed una posizione operativa abbassata di inserimento all’intemo di rispettivi contenitori 2 nel corso dell’avanzamento degli stessi.

Ciascun ugello 57 è collegato tramite un rispettivo condotto flessibile ad un serbatoio 58 di contenimento di un prodotto alimentare liquido quale ad esempio latte, succo di frutta, acqua minerale, ecc...

Il gruppo di riempimento 32 comprende una valvola 59 di collegamento fra il serbatoio 58 e gli ugelli 57, atta a determinare l’immissione del prodotto alimentare all’intemo dei contenitori 2 nel corso del movimento di avanzamento del supporto 54 nella direzione della freccia F, quando gli ugelli 57 sono nella loro posizione operativa abbassata all’interno di tre coppie 48 successive di contenitori 2.

Il gruppo tappatore 33, disposto a valle del gruppo di riempimento 32, comprende, associato ad ogni ramo 25, 26, un dispositivo 60 di prelievo dei tappi 10 disposti impilati in un magazzino 61 ed un dispositivo 62 di avvitamento del tappo 10 stesso al collo 9 di un rispettivo contenitore 2.

Il dispositivo 60 di prelievo ed il dispositivo 62 di avvitamento sono montati su un supporto 63 dotato di movimento rettilineo alternativo analogamente a quanto sopra detto per il supporto 54.

In tal modo ad ogni movimento di avanzamento del supporto 63 viene tappata contemporaneamente una coppia 48 di contenitori 2. In corrispondenza della zona di riempimento e di tappatura sono previsti, associati a ciascun ramo 25, 26 dei mezzi 64 di guida laterale dei contenitori 2 costituiti da due nastri 65, 66 paralleli al percorso P e destinati ad aderire a due pareti 5 longitudinali opposte dei contenitori 2 nel corso delle operazioni di riempimento e di tappatura.

A valle della stazione di riempimento è prevista una stazione finale comprendente un gruppo di ribattitura e fissaggio 67 delle citate due alette 15 triangolari per la realizzazione di contenitori 2 come illustrati in figura 2.

Nelle figure 4a, 4b, 4c è illustrata una seconda forma di realizzazione del gruppo smistatore 42, nella quale il convogliatore intermittente 43 chiuso ad anello è sostituito da un carrello 68 dotato di movimento alternativo in direzione trasversale al percorso P e mobile tra una prima ed una seconda posizione di caricamento di rispettivi contenitori 2 da parte del secondo braccio 36 entro due sedi 69.

Le citate sedi 69 hanno ampiezza approssimante per eccesso il diametro del collo 9 e sostengono i rispettivi contenitori 2 tramite il citato risalto anulare 11 .

In corrispondenza della seconda posizione, dopo il caricamento del secondo contenitore 2, avviene il trasferimento dei contenitori 2 tramite i citati mezzi di trasferimento 47 secondo le modalità già viste precedentemente.

I contenitori 2, che nella presente descrizione presentano una forma sostanzialmente quadrata, possono presentare una sezione circolare o poligonale. In tal caso le citate due alette triangolari sono sostituite da una pluralità di alette presentanti una forma dipendente dalla sezione del contenitore.

L’invenzione consegue importanti vantaggi.

L’operazione di sterilizzazione effettuata su contenitori che presentano le citate alette triangolari non ancora ripiegate e saldate sui fondi dei rispettivi contenitori ma protendentisi dalle citate pareti laterali opposte, consente infatti al fluido sterilizzante di raggiungere tutte le zone interne dei contenitori, garantendo in tal modo il completo soddisfacimento dei requisiti igienici richiesti ai contenitori stessi.

Claims (5)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Metodo per la formazione ed il riempimento di contenitori (2) comprendente una prima fase di formazione, a partire da sbozzati di materiale cartaceo muniti di linee di pre-piegatura determinate, di un corpo tubolare (3), una cui prima estremità è munita di un elemento rigido (6) dotato di un’apertura (7) otturabile per mezzo di un apposito elemento di chiusura (8), ed una cui seconda estremità, o fondo (12), è sigillata tramite una linea di saldatura (13) trasversale all’asse (A) del detto corpo tubolare (3) ed è dotata di almeno due alette (15) protendentisi dalla superficie laterale (4) del corpo tubolare (3), una seconda fase di ribattitura e di fissaggio di dette alette (15) sul detto fondo (12), caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di iniezione di un liquido di sterilizzazione all’ interno di ciascun contenitore (2) effettuata fra detta prima e detta seconda fase, ed una fase di riempimento del contenitore (2) successiva a detta fase di sterilizzazione.
2. 2) Metodo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detta una prima fase di formazione a partire da sbozzati di materiale cartaceo muniti di linee di pre-piegatura determinate, comprende la fase di formazione di un corpo tubolare (3) dotato di quattro pareti (5) longitudinali, una cui prima estremità è munita di un elemento rigido (6) dotato di un collo (9) otturabile per mezzo di un apposito tappo (10), ed una cui seconda estremità o fondo (12), è sigillata tramite una linea di saldatura (13) trasversale al asse (A) del contenitore (2) ed è dotata di due alette (15) triangolari protendentisi da due pareti (5) longitudinali opposte del contenitore.
3. 3) Metodo secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la detta fase di riempimento è effettuata tra detta fase di sterilizzazione e detta seconda fase di ribattitura e fissaggio.
4. 4) Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che la detta fase di riempimento è effettuata dopo detta seconda fase di ribattitura e fissaggio.
5. 5) Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto di comprendere un’ulteriore fase di smistamento dei citati contenitori (2) lungo due rami (25, 26) rettilinei paralleli di rispettivi convogliatori (23, 24) passanti attraverso un comune gruppo di sterilizzazione (31) ed un comune gruppo di riempimento (32).