ITVR20120169A1 - Macchina riempitrice di vini e bevande in genere in confezioni poliaccoppiato - Google Patents

Macchina riempitrice di vini e bevande in genere in confezioni poliaccoppiato Download PDF

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Description

Titolo: “MACCHINA RIEMPITRICE DI VINI E BEVANDE IN GENERE IN CONFEZIONI POLIACCOPPIATOâ€
CAMPO DI APPLICAZIONE
La presente invenzione riguarda una macchina riempitrice di vini e bevande in genere, liquide, fresche, eventualmente non pastorizzate, in confezioni di poliaccoppiato a base cellulosica.
Più particolarmente, la presente invenzione si riferisce ad una macchina riempitrice per bevande quali vini o simili in confezioni di poliaccoppiato a base di carta che consente di risolvere alcune problematiche inerenti a questo tipo di macchine che operano in queste specifiche applicazioni, ossia operazioni di riempimento di confezioni in poliaccoppiato a base di carta con vino e/o qualsiasi altro liquido fresco non pastorizzato.
La macchina secondo l’invenzione comprende alcune stazioni operative in grado di svolgere diverse avanzate funzioni durante le fasi di riempimento, al termine delle quali risulta un prodotto finale di elevata qualità necessaria soprattutto in presenza di vini di elevata qualità.
La presente invenzione trova applicazione nel campo delle macchine riempitrici di bevande quali vini o simili in confezioni ed in particolare in confezioni di poliaccoppiato a base di carta.
STATO DELLA TECNICA
È noto che esistono attualmente sul mercato macchine che consentono di automatizzare le operazioni di confezionamento dei più diversi prodotti alimentari nei più diversi contenitori realizzati nei più diversi materiali.
Uno dei contenitori maggiormente utilizzati per le bevande che, oltre al vetro, da i migliori risultati dal punto di vista della conservazione à ̈ il contenitore poliaccoppiato a base cellulosica, un sistema di imballaggio per alimenti ampiamente utilizzato in tutto il mondo per la conservazione di svariate tipologie di bevande e cibi liquidi come il latte e i succhi di frutta.
L’imballaggio poliaccoppiato à ̈ un contenitore che in base al tempo di vita commerciale del prodotto può essere costituito da carta, plastica ed alluminio oppure da carta e plastica. Il primo tipo permette una lunga conservazione dei cibi, compresa tra i sei ed i ventiquattro mesi, a temperatura ambiente, mentre il contenitore di carta e plastica à ̈ impiegato per la breve conservazione di cibi freschi a basse temperature.
Attualmente i contenitori poliaccoppiati a base cellulosica vengono realizzati attraverso l'utilizzo di macchine per la produzione di contenitori di bevande anche in monodose, ad esempio vino, ove tali macchine comprendono mezzi per la realizzazione di contenitori in poliaccoppiato, a partire da un foglio di materiale accoppiato in carta, comprendenti generalmente due falde principali tra loro contrapposte e saldate in corrispondenza dei bordi, una falda di fondo congiunta alle falde principali e ritirata tra le due falde principali lungo una linea mediana ed un'apertura disposta tra le due falde principali in posizione contrapposte rispetto alla falda di fondo.
Dette macchine comprendono mezzi di riempimento predisposti per introdurre una determinata quantità di vino nel contenitore, mezzi di chiusura predisposti per chiudere l'apertura dopo l'introduzione del vino, nonché mezzi che consentono di iniettare nella confezione, successivamente all'introduzione del vino, una determinata quantità di gas inerte.
È stato riscontrato che tali macchine sono carenti di mezzi che consentono di ottenere la perfetta sagomatura della confezione finita ed anche di mezzi che consentono di mantenere perfettamente asettico l'ambiente di iniezione del vino ed il successivo ambiente di chiusura della confezione.
Per queste carenze le macchine note non consentono di ottenere confezioni finite di elevata qualità con la conseguenza che la bevanda contenuta risulta di facile deperibilità soprattutto se si tratta di vino, notoriamente molto più soggetto, rispetto ad altre bevande, a fenomeni di ossidazione e di deterioramento.
DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE
La presente invenzione si propone di mettere a disposizione una macchina in grado di eliminare o quantomeno ridurre notevolmente gli inconvenienti sopra evidenziati attraverso l'utilizzo di dispositivi che consentono di risolvere i problemi riscontrati con l'utilizzo di una macchina per il riempimento di confezioni in poliaccoppiato a base cellulosica.
L’invenzione si propone inoltre di fornire una macchina per il riempimento di confezioni in poliaccoppiato a base cellulosica che sia di semplicissima realizzazione in quanto le modifiche apportate intervengono soltanto sui punti sensibili delle macchine di riempimento tradizionali, ottenendo un'attrezzatura di elevato livello qualitativo dei prodotti ottenuti.
Ciò à ̈ ottenuto mediante macchina per il riempimento di confezioni in poliaccoppiato a base cellulosica le cui caratteristiche sono descritte nella rivendicazione principale.
Le rivendicazioni dipendenti della soluzione in oggetto delineano forme di realizzazione vantaggiose dell’invenzione.
I principali vantaggi di questa soluzione, oltre a tutti quelli che derivano dalla semplicità costruttiva, riguardano innanzitutto il fatto che la macchina secondo l'invenzione consente di ottenere un elevato standard qualitativo delle confezioni finite e pronte all'uso, migliorando la costanza di produzione che viene resa molto più affidabile rispetto a quanto era possibile ottenere con le soluzioni note.
La macchina secondo l’invenzione à ̈ dunque sostanzialmente costituita da mezzi che consentono la realizzazione in serie di confezioni a contenitore che possono essere riempite di bevande, in particolare vino, a partire da un foglio continuo di accoppiato in carta.
La macchina secondo l'invenzione prevede l'utilizzo di sei stazioni tra le quali una stazione di presagomatura, una stazione di dosaggio di gas in presenza di lampade a raggi ultravioletti, una stazione di dosaggio del vino, una stazione di dosaggio di gas inerte posta in corrispondenza della stazione di chiusura mediante saldatura.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI
Altre caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti, alla lettura della descrizione seguente di una forma di realizzazione dell’invenzione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con l'ausilio dei disegni illustrati nelle tavole allegate, in cui:
- la figura 1 rappresenta la vista schematica evidenziante lo schema delle sei stazioni secondo l'invenzione di una macchina confezionatrice automatica dei contenitori di materiale poliaccoppiato per bevande;
- la figura 2 illustra la vista schematica di una macchina nel suo complesso riempitriceconfezionatrice nella quale sono inserite le sei stazioni secondo l'invenzione;
- la figura 3 rappresenta la vista schematica della macchina secondo l'invenzione con particolare riferimento al settore nel quale sono disposte le sei stazioni di ottimizzazione secondo l'invenzione; - La figura 4 mostra una vista schematica della stazione di soffiaggio che consente l'iniezione di aria a pressione atta a gonfiare il fondo della busta;
- le figure 5 e 6 rappresentano viste schematiche della stazione di iniezione di gas all'interno della busta aperta, ove, per evitare la contaminazione della busta, vengono utilizzate lampade di sterilizzazione a raggi ultravioletti;
- le figure 7 e 8 illustrano viste schematiche evidenziati l'utilizzo delle stazioni di dosaggio comprendenti un misuratore di flusso che inietta la quantità di prodotto per impostata attraverso le opzioni dello schermo tattile;
- la figura 9 à ̈ un particolare del settore finale di pre-chiusura della macchina secondo l’invenzione.
DESCRIZIONE DI UNA FORMA DI REALIZZAZIONE DELL’INVENZIONE Facendo riferimento alle figure allegate, la macchina secondo l'invenzione adibita al confezionamento ed al riempimento di contenitori in poliaccoppiato viene indicata complessivamente con 10 ed à ̈ rappresentata in figura 2 e nel settore particolareggiato di figura 3.
La macchina secondo l'invenzione à ̈ nel suo insieme costituita da una tradizionale macchina confezionatrice di contenitori di materiale poliaccoppiato, ove i contenitori vengono inizialmente realizzati in modo noto a partire da un foglio continuo in materiale accoppiato a base cellulosica che viene svolto da una bobina 11, che passa tra rulli posti nella stazione iniziale 12 nella quale il foglio viene ripiegato in due falde principali tra loro accostate.
Nella stazione 13 il foglio precedentemente ripiegato à ̈ intercettato da un componente che sospinge la busta in corrispondenza del suo bordo inferiore ripiegato, in modo da definire una falda di fondo ripiegata all'interno verso l'alto.
Nel settore 14 della macchina il contenitore sagomato, che à ̈ ancora nella forma di foglio continuo che in sezione verticale ha assunto una forma simile ad un "W", viene sottoposto ad un primo processo di termosaldatura dei due bordi verticali contrapposti, mediante l'utilizzo di tradizionali dispositivi saldanti a caldo, che operano ciclicamente durante l'avanzamento continuo del foglio.
In seguito il foglio pre-sagomato e con i bordi verticali saldati a caldo, viene sottoposto ad operazioni di separazione dei vari contenitori mediante tradizionale taglio a lame contrapposte, creando delle buste rettangolari chiuse.
I contenitori separati, ciascuno dei quali presenta una base che in sezione verticale à ̈ conformata a “W†ed i due lati verticali saldati a caldo, si presentano ora in prossimità di una pluralità di stazioni per il "trattamento e riempimento ottimizzato" secondo l'invenzione delle singole confezioni.
Tali stazioni possono essere contraddistinte da sei posizioni o stazioni:
1. divaricazione 15 dell’imboccatura mediante cono di soffiaggio;
2. prima iniezione 16 di gas in condizioni di sterilizzazione;
3. dosaggio 17 del liquido alimentare, in particolare vino.
4. pre-chiusura in prossimità di una stazione 18 di dosaggio gas inerte, per consentire il confezionamento in atmosfera modificata;
5. ingresso 19 della busta in un tunnel sterilizzante; 6. chiusura 20 mediante rulli di pre-saldatura.
In ciascuna di dette stazioni, ciascuna busta 21 avanza sospinta da organi di trattenimento di tipo tradizionale facenti parte di macchine riempitrici automatiche di prodotti liquidi alimentari come le bibite, che in questo caso sono state adibite particolarmente al riempimento dei contenitori con il vino, notoriamente una delle bevande più difficili da conservare.
Con riferimento alla figura 4, la busta 21 in avanzamento nella prima stazione del ciclo "trattamento e riempimento ottimizzato" secondo l'invenzione, à ̈ intercettata da un cono 22 di soffiaggio, che determina la divaricazione dei due lembi superiori della busta aperti mediante aria insufflata attraverso la condotta 23, e la successiva sagomatura della stessa imboccatura mediante la parziale introduzione del cono 22 che scende ad una profondità prestabilita attraverso meccanismi 24 posti su colonna verticale di traslazione.
Il cono 22 Ã ̈ sagomato in maniera da divaricare imboccatura della busta secondo una conformazione predeterminata.
La busta avanza per portarsi nella stazione di dosaggio di gas in ambiente sterilizzato, visibile nelle figure 5 e 6, che comprende un condotto 25 mobile verticalmente su apposite guide, tra due lampade verticali 26 contrapposte a raggi ultravioletti disposti in posizione fissa.
Il condotto 25, che eroga quantità prestabilite di gas inerte, in particolare azoto, penetra all'interno della busta 21 precedentemente divaricata dal cono 22 di soffiaggio, spingendo verso il basso il bordo mediano sollevato della busta, in modo tale da allargare la base mediante la formazione del piano di fondo 27.
A questo punto la busta 21 precedentemente aperta nella parte superiore e sagomata con la formazione della base di fondo, passa dalla stazione di dosaggio 17, nella quale l'ugello 28, scorrevole verticalmente mediante apposito meccanismo controllato, inietta quantità prestabilite di vino o di altro liquido alimentare all'interno della busta ed in una condizione di atmosfera modificata, imposta dai precedenti trattamenti.
In seguito al riempimento nella stazione di dosaggio 17, la busta avanza verso gli organi di chiusura, come visibile nella figura 9, ed in queste fasi l’imboccatura viene mantenuta in condizione di atmosfera modificata in quanto, facendo riferimento alla figura 1, dalla stazione 18 di pre-chiusura in prossimità di rulli di pre-chiusura 29 alla stazione di chiusura 20 mediante rulli di presaldatura 30, la busta viene mantenuta in condizione di atmosfera modificata della propria imboccatura mediante l'erogazione di gas inerte attraverso un beccuccio 31 particolarmente sagomato, che viene mantenuto all'interno di un tunnel 32, costituito da un profilato ad “U†rovesciata.
Il beccuccio 31 presenta una forma sostanzialmente piatta rivolta verso il senso di avanzamento delle buste all'interno del tunnel 32, così da indirizzare il flusso di gas tra la parte superiore della busta e l’interno del tunnel 32.
Il gas iniettato potrebbe essere indicativamente l'azoto, ma può essere utilizzato qualsiasi altro gas inerte che riduce la presenza dell'ossigeno, fonte di ossidazione e quindi di deterioramento del prezioso liquido alimentare imbustato, quale il vino.
La busta prosegue verso i rulli di saldatura 30, da dove arriva alle successive stazioni di sagomatura e di stoccaggio finale.
Come à ̈ possibile notare questa successione di frasi determina che il riempimento del liquido alimentare, in particolare vino, avvenga in condizioni assolutamente favorevoli al suo mantenimento all'interno della busta, creando le condizioni ideali per la sua perfetta conservazione in questo particolare tipo di contenitore creato in modo specifico per consumazioni monodose.
L’invenzione à ̈ stata precedentemente descritta con riferimento ad una sua forma di realizzazione preferenziale. Tuttavia à ̈ chiaro che l’invenzione à ̈ suscettibile di numerose varianti che rientrano nel proprio ambito, nel quadro delle equivalenze tecniche.

Claims (9)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina (10) adibita al confezionamento e riempimento di contenitori in poliaccoppiato comprendente stazioni per la formatura dei contenitori a partire da un foglio continuo in materiale accoppiato a base cellulosica che viene svolto da una bobina (11), che passa tra rulli posti nella stazione (12) nella quale il foglio viene ripiegato in due falde principali tra loro accostate e successivamente nella stazione (13) ove il foglio precedentemente ripiegato à ̈ intercettato da un componente che sospinge la busta in corrispondenza del suo bordo inferiore ripiegato, in modo da definire una falda di fondo ripiegata all'interno verso l'alto, e nel cui settore (14) della macchina il contenitore sagomato, che ha assunto una forma simile ad un "W", viene sottoposto ad un primo processo di termo-saldatura dei due bordi verticali contrapposti, mediante l'utilizzo di dispositivi saldanti a caldo, e ad operazioni di separazione dei vari contenitori mediante tradizionale taglio a lame contrapposte, caratterizzata dal fatto che detti contenitori separati, ciascuno dei quali presenta una base che in sezione verticale à ̈ conformata a “W†ed i due lati verticali saldati a caldo, si presentano in prossimità di una pluralità di stazioni per il "trattamento e riempimento ottimizzato", secondo le seguenti sei posizioni o stazioni: g) divaricazione (15) dell’imboccatura mediante cono di soffiaggio; h) prima iniezione (16) di gas inerte in condizioni di atmosfera modificata; i) dosaggio (17) del liquido alimentare, in particolare vino; j) pre-chiusura in prossimità di una stazione 18 di dosaggio gas inerte; k) ingresso (19) della busta in un tunnel in atmosfera modificata; l) chiusura (20) mediante rulli di pre-saldatura.
  2. 2. Macchina (10) adibita al confezionamento e riempimento di contenitori in poliaccoppiato secondo la rivendicazione precedente, in cui in ciascuna di dette stazioni ciascuna busta (21) avanza sospinta da organi di trattenimento di tipo tradizionale facenti parte di macchine riempitrici automatiche di prodotti liquidi alimentari come le bibite, caratterizzata dal fatto che la busta (21) in avanzamento nella prima stazione del ciclo "trattamento e riempimento ottimizzato" à ̈ intercettata da un cono (22) di soffiaggio, che determina la divaricazione dei due lembi superiori della busta aperti mediante aria insufflata attraverso la condotta (23), e la successiva sagomatura della stessa imboccatura mediante la parziale introduzione del cono (22) che scende ad una profondità prestabilita attraverso meccanismi (24) posti su colonna verticale di traslazione.
  3. 3. Macchina (10) adibita al confezionamento e riempimento di contenitori in poliaccoppiato secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il cono (22) à ̈ sagomato in maniera da divaricare L’imboccatura della busta secondo una conformazione predeterminata.
  4. 4. Macchina (10) adibita al confezionamento e riempimento di contenitori in poliaccoppiato secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la busta avanza per portarsi nella stazione di dosaggio di gas in atmosfera modificata, che comprende un condotto (25) mobile verticalmente su apposite guide, tra due lampade verticali (26) contrapposte a raggi ultravioletti disposti in posizione fissa.
  5. 5. Macchina (10) adibita al confezionamento e riempimento di contenitori in poliaccoppiato secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il condotto (25), che eroga quantità prestabilite di gas inerte, in particolare azoto, penetra all'interno della busta (21) precedentemente divaricata dal cono (22) di soffiaggio, spingendo verso il basso il bordo mediano sollevato della busta, in modo tale da allargare la base mediante la formazione del piano di fondo (27).
  6. 6. Macchina (10) adibita al confezionamento e riempimento di contenitori in poliaccoppiato secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la busta (21) precedentemente aperta nella parte superiore e sagomata con la formazione della base di fondo, passa dalla stazione di dosaggio (17), nella quale l'ugello (28), scorrevole verticalmente mediante apposito meccanismo controllato, inietta quantità prestabilite di vino o di altro liquido alimentare all'interno della busta ed in una condizione di atmosfera modificata imposta dai precedenti trattamenti.
  7. 7. Macchina (10) adibita al confezionamento e riempimento di contenitori in poliaccoppiato secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che in seguito al riempimento nella stazione di dosaggio (17), la busta avanza verso gli organi di chiusura, ed in queste fasi l’imboccatura viene mantenuta in condizione di atmosfera modificata in quanto dalla stazione (18) di pre-chiusura in prossimità di rulli di pre-chiusura (29) alla stazione di chiusura (20) mediante rulli di presaldatura (30), la busta viene mantenuta in condizione di atmosfera modificata della propria imboccatura mediante l'erogazione di gas inerte attraverso un beccuccio (31) particolarmente sagomato, che viene mantenuto all'interno di un tunnel (32), costituito da un profilato ad “U†rovesciata.
  8. 8. Macchina (10) adibita al confezionamento e riempimento di contenitori in poliaccoppiato secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il beccuccio (31) presenta una forma sostanzialmente piatta rivolta verso il senso di avanzamento delle buste all'interno del tunnel (32), così da indirizzare il flusso di gas tra la parte superiore della busta e l’interno del tunnel (32).
  9. 9. Macchina (10) adibita al confezionamento e riempimento di contenitori in poliaccoppiato secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il gas iniettato potrebbe essere indicativamente l'azoto, ma può essere utilizzato qualsiasi altro gas inerte che riduce la presenza dell'ossigeno, fonte di ossidazione e quindi di deterioramento del prezioso liquido alimentare imbustato, quale il vino.
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