ITMI950689A1

ITMI950689A1 - Macchina di confezionamento automatica

Info

Publication number: ITMI950689A1
Application number: IT95MI000689A
Authority: IT
Inventors: Riccardo Evangelisti
Original assignee: Grace W R & Co
Priority date: 1995-04-06
Filing date: 1995-04-06
Publication date: 1996-10-06
Also published as: NZ305371A; ITMI950689A0; CN1181045A; JPH11503097A; DE69617932D1; US5941052A; AU5335196A; IT1276671B1; WO1996031397A1; KR19980703604A; EP0819081A1; AU712087B2; EP0819081B1; CA2217642A1; BR9604865A

Abstract

Una macchina di confezionamento automatica di prodotti comprende un rullo (1) attorno al quale è avvolta una doppia pellicola (3) di materiale termoplastico, guide (7) atte a divaricare la doppia pellicola (3) per formare un recesso (12) atto a contenere un prodotto (10, 10a, 10b) da confezionare, nastri trasportatori (13, 20) atti a movimentare la doppia pellicola (3) contenente il prodotto (10, 10a, 10b), una barra di sigillatura (16) mobile verticalmente e orizzontalmente, capace di eseguire saldature trasversali (33, 34) su due lati del prodotto (10, 10a, 10b), mentre la doppia pellicola (3) è in movimento, e un elemento di taglio (29) capace di separare le saldature (33, 34), in modo da formare un sacchetto (21) con una bocca aperta (30) contenente il prodotto (10, 10a, 10b).(Fig. 1).

Description

DESCRIZIONE

dell'invenzione industriale dal titolo:

"Macchina di confezionamento automatica"

La presente invenzione riguarda una macchina di confezionamento automatica di prodotti mediante una pellicola di materiale termoplastico.

Scopo della presente invenzione è una macchina di confezionamento automatica dotata di una elevata velocità di confezionamento e, quindi, di una elevata produttività, insieme ad un ottimo livello qualitativo delle confezioni.

Raggiunge il suddetto scopo, in accordo con l'invenzione, una macchina di confezionamento automatica di prodotti mediante una pellicola di materiale termoplastico, comprendente un rullo attorno al quale è avvolta una doppia pellicola di materiale termoplastico, ottenuta da un unico foglio ripiegato lungo un asse di mezzeria longitudinale, mezzi di guida atti a divaricare detta doppia pellicola in modo da formare un recesso atto a contenere un prodotto da confezionare, mezzi trasportatori atti a movimentare detta doppia pellicola contenente detto prodotto in una prescelta direzione di traslazione, mezzi a barra di sigillatura, mobili verticalmente e orizzontalmente, atti ad eseguire saldature trasversali di detta doppia pellicola su due lati di detto prodotto e mezzi di taglio atti a separare dette saldature trasversali, detti mezzi a barra essendo operativamente connessi a mezzi attuatori atti a portarli e a mantenerli a contatto con detta doppia pellicola per eseguire dette saldature trasversali, mentre detta doppia pellicola è in movimento, trasportata da detti mezzi trasportatori, in modo da formare, dopo separazione di dette saldature trasversali, un sacchetto con una bocca aperta contenente il prodotto.

La macchina secondo l'invenzione presenta numerosi vantaggi. Principalmente, ha una elevata velocità di confezionamento, perché la doppia pellicola e il prodotto si muovono con continuità e la sigillatura della doppia pellicola ai lati del prodotto viene eseguita mentre pellicola e prodotto sono in movimento.

Un altro vantaggio consiste nel fatto che le operazioni di confezionamento risultano semplici e precise.

La macchina secondo l'invenzione consente anche di adattare automaticamente le dimensioni del sacchetto a quelle dei prodotti. Infatti, i mezzi di guida atti a divaricare la doppia pellicola formano un recesso di altezza proporzionata all'altezza del prodotto e almeno un mezzo sensore rileva la lunghezza del prodotto, consentendo di regolare automaticamente la distanza fra le saldature ai due lati del prodotto e, quindi, la larghezza di ciascun sacchetto.

Inoltre, la macchina permette di eseguire le operazioni di confezionamento in condizioni favorevoli per il fatto che il prodotto può essere caricato nel recesso divaricando la doppia pellicola e tenendo ripiegati verso l'esterno due lembi di pellicola. In tal modo, la bocca del sacchetto non viene a contatto con il prodotto e non vi si depositano grassi o liquidi capaci di ostacolare la successiva sigillatura della bocca del sacchetto.

Caratteristiche e vantaggi dell'invenzione verranno ora illustrati con riferimento ad una forma di realizzazione rappresentata a titolo di esempio, non limitativo, nelle figure allegate in cui:

la fig. 1 è una vista in prospettiva di una macchina di confezionamento automatica realizzata secondo l'invenzione, rappresentata in maniera schematica;

la fig. 2 è una vista dall'alto in scala ridotta della macchina di fig. 1;

la fig. 3 è una vista frontale della macchina di fig. 2;

la fig. 4 è una vista parziale ingrandita di una barra di sigillatura e di una controbarra mostrate in fig. 3;

la fig. 5 è una vista parziale dall'alto di saldature di una pellicola usata nella macchina di fig. 1.

In fig. 1 è mostrata una macchina di confezionamento automatica di prodotti mediante una pellicola di materiale termoplastico, realizzata secondo l'invenzione. La macchina comprende un rullo 1 dotato di un asse 2 attorno al quale è avvolta una doppia pellicola 3 di materiale termoplastico, ottenuta da un unico foglio ripiegato lungo un asse di mezzeria longitudinale 4 in modo da formare due lembi 31 e 32 sovrapposti di larghezza superiore alla lunghezza massima L dei prodotti da impacchettare. Come mostrato in fig. 2, la doppia pellicola 3, è svolta dal rullo 1 e fatta avanzare in direzione ortogonale all'asse 2 (freccia 5) da una coppia di rulli 6. Il rullo 1 può essere montato folle sull'asse 2 o può essere comandato a ruotare per far svolgere la doppia pellicola. La doppia pellicola 3 è guidata da una coppia di piastre 7, sostanzialmente a forma di triangolo rettangolo, che presentano rispettive ipotenuse 8 inclinate di 45° rispetto alla direzione 5 di avanzamento della doppia pellicola 3. Le due piastre triangolari 7 sono parallele e sono poste ad una distanza verticale che è regolabile manualmente o automaticamente, in relazione all'altezza h di prodotti 10 da impacchettare, mediante un attuatore meccanico, schematizzato da un blocco 11. L'altezza dei prodotti 10 può essere rilevata da almeno un mezzo sensore 9 costituito da una o più fotocellule.

Le due piastre 7, mediante le ipotenuse 8, divaricano i lembi 31 e 32 della doppia pellicola 3 e li ripiegano a 45° verso l'esterno, facendo compiere alla pellicola un cambiamento di direzione di 90° (freccia 18 di fig. 2) per adagiarsi sopra ad un nastro trasportatore 13. I lembi 31 e 32 della doppia pellicola 3, aprendosi e ripiegandosi, formano un recesso 12 atto a ricevere uno dei prodotti 10. I prodotti 10 vengono aumentati al nastro 13 dal nastro 14 che li mantiene distanziati uniformemente l'uno dall'altro, svolgendo una funzione di sincronizzazione.

Il nastro trasportatore 13lsi muove a velocità costante e fa avanzare con un moto uniforme i prodotti 10 nella direzione 18 lungo la quale si trova almeno un mezzo sensore 19 che rileva la larghezza w di un prodotto 10a. Il mezzo sensore 19 è costituito, nel caso specifico, da una fotocellula. La fotocellula 19 emette un primo segnale al passaggio di uno spigolo di ingresso 101 del prodotto 10a e un secondo segnale al passaggio di un suo spigolo di uscita 102. I segnali della fotocellula 19 vengono inviati ad un sistema di controllo elettronico, schematizzato da un blocco 15 in fig. 3, che li utilizza per saldare la doppia pellicola 3 ai lati del prodotto 10a in una maniera che verrà descritta nel seguito. Il nastro 13 alimenta il prodotto IOa ad un nastro trasportatore adiacente 20 e nel passaggio 45 fra i due nastri 13 e 20, una barra di sigillatura 16 provvede a saldare la doppia pellicola 3. I nastri 13 e 20 sono formati da due rami distanziati di un unico nastro senza fine, indicato lcomplessivamente con 22. I nastri 13 e 20 sono movimentati da una puleggia motrice 40 e sono guidati da pulegge folli 41 e 43. Le pulegge 40 e 43 sono supportate da un basamento fisso, non mostrato, mentre le pulegge 41 sono supportate da un carrello mobile 24.

Come mostrato in fig. 3, la barra di sigillatura 16 è scorrevolmente supportata da una slitta verticale 23 fissata al carrello mobile 24 ed è operativamente connessa ad attuatori, schematizzati da un blocco 27, che la comandano a traslare verticalmente lungo la slitta 23 fino a portarsi al livello di una controbarra fissa 26, solidale al carrello 24. Ad esempio, gli attuatori 27 possono essere costituiti da un motore elettrico e da un meccanismo a pignone e cremagliera posti all'interno del carrello 24. Il carrello 24, a sua volta, è operativamente connesso ad attuatori, schematizzati da un blocco 28, che sono capaci di farlo traslare parallelamente ai nastri 13 e 20, in doppio senso di traslazione, come indicato da una doppia freccia 25. Ad esempio, anche gli attuatori 28 possono essere costituiti da un motore elettrico e da un meccanismo a pignone e cremagliera. Entrambi gli attuatori 27 e 28 sono operativamente connessi al sistema di controllo 15 che li comanda in funzione dei segnali emessi dalla fotocellula 19.

Come mostrato in fig. 4, la barra di sigillatura 16 è formata da due porzioni saldanti separate, 161 e 162, fra le quali è disposta una lama di taglio 29.

Quando la doppia pellicola 3, contenente il prodotto 10a nel recesso 12, lascia le piastre 7 e si muove in direzione 18, inizia un ciclo di saldatura di un sacchetto 21. La barra 16, che si trova in posizione iniziale sollevata, è comandata dai suoi attuatori 27 a muoversi verticalmente verso il basso per portarsi in posizione operativa, a contatto con la doppia pellicola 3 sui. lato sinistro del prodotto 10a. La barra 16 preme la doppia pellicola 3 contro la controbarra 26 e la tira nella direzione di traslazione 18, essendo trascinata dal carrello 24, mentre esegue due saldature trasversali 33 e 34, come mostrato in fig. 5. Il carrello 24 è comandato dai suoi attuatoci 28 a traslare orizzontalmente (freccia 25) alla velocità dei nastri 13 e 20, trascinando la barra 16, la controbarra 26 e le pulegge 41. In questa condizione operativa, la barra 16 esegue le due saldature trasversali 33 e 34 mediante le due porzioni saldanti 161 e 162 (figg. 4 e 5). Le saldature 33 e 34 chiudono un sacchetto 21 rispettivamente sul lato sinistro del suo prodotto 10a e un sacchetto 21 precedente sul lato destro di un suo prodotto 10b. La barra 16 rimane a contatto con la pellicola 3 per il tempo necessario ad eseguire le saldature 33 e 34 e compie una corsa di andata di ampiezza dipendente dal tempo di saldatura prestabilito e dalla velocità di traslazione del carrello 24.

Quando le saldature 33 e 34 sono completate, viene messa in funzione la lama 29, associata alla barra 16, che taglia la pellicola 3 trasversalmente lungo una linea 39 intermedia fra le due saldature 33 e 34, separandole. A questo punto la barra 16 viene comandata dai suoi attuatori 27 a distaccarsi dalla pellicola 3 e a sollevarsi verticalmente fino a ritornare in posizione di riposo. Contemporaneamente, il carrello 24 viene comandato a traslare all'indietro, in direzione opposta al movimento dei nastri 13 e 20, facendo compiere alla barra 16 una corsa di ritorno di ampiezza dipendente dalla lunghezza del prodotto 1Da rilevata dalla fotocellula 19. In tal modo, il carrello 24 riporta le pulegge 41 e la barra 16 nella posizione iniziale, dove la barra è pronta per discendere di nuovo verso la pellicola 3 ed effettuare altre due saldature trasversali 33 e 34 sul lato destro del prodotto 10a. La barra 16 si muove verso il basso dopo l'arrivo del segnale indicativo dello spigolo 102 emesso dalla fotocellula 19, portandosi nuovamente a contatto con la pellicola 3 e rimanendo a contatto con essa per un'attra corsa di andata. La barra 16 opera con le stesse modalità descritte per le saldature 33 e 34 sul lato sinistro del prodotto 10a, compresa la separazione delle due saldature 33 e 34. Gli attuatori 27 e 28 della barra 16 e del carrello 24 sono comandati dal sistema di controllo 15 in funzione dei segnali provenienti dalla fotocellula 19 in modo da lasciare una distanza costante fra gli spigoli 101 e 102 del prodotto 10a e le saldature trasversali sinistra 33 e destra 34.

Una volta completate le saldature 33 e 34 a sinistra e a destra di un prodotto 10 ed effettuato il loro taglio, si ottiene il sacchetto 21 con la bocca 30 aperta, che contiene il prodotto 10. Il sacchetto 21 può essere scaricato dal nastro 20 in un nastro trasportatore 35 che, muovendosi a velocità più elevata del nastro 20, mantiene distanziati i sacchetti 21 e li porta verso una macchina sigillatrice. Ad esempio, la macchina sigillatrice può essere costituita da una saldatrice o da una clippatrice (clipping machine) capace di chiudere la bocca aperta 30 del sacchetto 21, dopo aver fatto il vuoto o in atmosfera ambiente o modificata.

Tempi medi di saldatura della macchina di confezionamento descritta sopra possono variare da circa 0,5 a circa 3 sec, a seconda del materiale e dello spessore della pellicola 3. In un tipico ciclo di saldatura, la durata del ciclo è di 2,45 sec e comprende la corsa di andata della barra 16 (1,75 sec), la corsa di ritorno (0,55 sec), comprensive del tempo di abbassamento e sollevamento della barra 16 (0,5 sec), e il tempo di attesa di 0,15 sec. Pertanto, con questo ciclo, la produzione oraria è di 1.500 sacchetti.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina di confezionamento automatica di prodotti mediante una pellicola di materiale termoplastico, comprendente un rullo (1) attorno al quale è avvolta una doppia pellicola (3) di materiale termoplastico, ottenuta da un unico foglio ripiegato lungo un asse di mezzeria longitudinale (4), mezzi di guida (7) atti a divaricare detta doppia pellicola (3) in modo da formare un recesso (12) atto a contenere un prodotto (10, 10a, 10b) da confezionare, mezzi trasportatori (13, 20) atti a movimentare detta doppia pellicola (3) contenente detto prodotto (10, 10a, 10b) in una prescelta direzione di traslazione (18), mezzi a barra di sigillatura (16), mobili verticalmente e orizzontalmente, atti ad eseguire saldature trasversali (33, 34) di detta doppia pellicola (3) su due lati di detto prodotto e mezzi di taglio (29) atti a separare dette saldature trasversali (33, 34), detti mezzi a barra (16) essendo operativamente connessi a mezzi attuatori (27, 28) atti a portarli e a mantenerli a contatto con detta doppia pellicola (3) per eseguire dette saldature trasversali (33, 34), mentre detta doppia pellicola (3) è in movimento, trasportata da detti mezzi trasportatori (13, 20), in modo da formare, dopo separazione di dette saldature trasversali (33, 34), un sacchetto (21) con una bocca aperta (30) contenente il prodotto (10, 10a, 10b).
2. Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi a barra (16) sono comandati da detti mezzi attuatori (27, 28) a rimanere a contatto con detta doppia pellicola (3) per una predeterminata corsa di andata per eseguire prime saldature trasversali (33, 34) su un lato di detto prodotto (10, 10a, 10b) e, a fine corsa, sono comandati a spostarsi all'indietro per una predeterminata corsa di ritorno per riprendere una posizione iniziale in cui sono pronti ad eseguire seconde saldature trasversali (33, 34) di detta doppia pellicola (3) su un altro lato di detto prodotto (10, 10a, 10b).
3. Macchina secondo la rivendicazione 2, in cui detti mezzi a barra (16) stanno a contatto con detta doppia pellicola (3) e la premono contro mezzi a controbarra (26), trascinandola in detta direzione di traslazione (18), mentre eseguono dette saldature (33, 34).
4. Macchina secondo la rivendicazione 2, in cui detti mezzi a barra (16) sono scorrevolmente supportati da una slitta verticale (23) solidale ad un carrello (24), che è mobile in detta prescelta direzione (18), parallelamente a detti mezzi trasportatori (13, 20).
5. Macchina secondo la rivendicazione 4, in cui detti mezzi a barra (16) sono operativamente connessi a primi attuatori (27) che li comandano a traslare verticalmente lungo detta slitta (23).
6. Macchina secondo la rivendicazione 4, in cui detto carrello (24) è operativamente connesso a secondi attuatori (28) capaci di farlo traslare parallelamente a detti mezzi trasportatori (13, 20) in doppio senso di traslazione (25).
7. Macchina secondo la rivendicazione 6, in cui detti mezzi trasportatori (13, 20) sono costituiti da un primo nastro (13) e da un secondo nastro (20) che costituiscono due rami di un nastro senza fine (22), pulegge folli (41) di guida di detti primo e secondo ramo (13, 20) essendo mobilmente sopportate da detto carrello (24).
8. Macchina secondo la rivendicazione 1, comprendente anche almeno un mezzo sensore (19) atto a rilevare la lunghezza di detto prodotto (10, 10a, 10b), capace di emettere un primo segnale al passaggio di uno spigolo di ingresso (101) del prodotto (10, 10a, 10b) e un secondo segnale al passaggio di un suo spigolo di uscita (102), detto mezzo sensore (19) essendo operativamente connesso a mezzi di controllo (15) capaci di comandare detti mezzi attuatori (27, 28) di detti mezzi a barra (16) a lasciare una distanza costante fra detti spigoli (101, 102) di detto prodotto (10, 10a, 10b) e dette saldature trasversali (33, 34).
9. Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di guida (7) comprendono due piastre, sostanzialmente a forma di triangolo rettangolo, che presentano rispettive ipotenuse (8) inclinate di 45° rispetto ad una direzione di avanzamento (5) di detta doppia pellicola (3), dette piastre (7) essendo capaci di deviare detta doppia pellicola (3) di 90° da detta direzione di avanzamento (5) a detta direzione di traslazione (18), mantenendo lembi (31, 32) ripiegati verso l'esterno, dette due piastre triangolari (7) essendo parallele e poste ad una distanza verticale regolabile in relazione all'altezza di detto prodotto (10, 10a, 10b).
10. Macchina secondo la rivendicazione 9, in cui dette due piastre (7) sono operativamente connesse a mezzi di azionamento (11) capaci di regolare la loro distanza reciproca.
11. Macchina secondo la rivendicazione 7, in cui un terzo nastro (14) alimenta a detto primo nastro (13) una pluralità di prodotti (10, 10a, 10b), distanziandoli uniformemente l'uno dall'altro, così da svolgere una funzione di sincronizzazione.