ITRM950460A1 - Apparato di sigillatura di sicurezza composto da un nastro adesivo a struttura disomogenea e da un dispositivo di impressione a caldo di - Google Patents

Abstract

Apparato per sigillare a caldo plichi o pacchi, comprendente un nastro di materiale termoplastico adesivo ed un dispositivo per l'apposizione del termosigillo nel quale detto nastro presenta una distribuzione voluta di disomogeneità, stabilita in combinazione con le caratteristiche di termolabilità del nastro e con la temperatura del termosigillo, al fine di indebolire l'integrità e la continuità fisica del nastro solo nella zona interessata dall'impronta, predisporre l'insorgere di linee di frattura preferenziali in detta zona, e provocare la penetrazione del nastro nel supporto sottostante su cui è applicato il sigillo. L'invenzione comprende inoltre un metodo per effettuare un sigillo a caldo mediante detto apparato.

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo: "APPARATO DI SIGILLATURA DI SICUREZZA COMPOSTO DA UN NASTRO ADESIVO A STRUTTURA DISOMOGENEA E DA UN DISPOSITIVO DI IMPRESSIONE A CALDO DI UN TIMBRO SUL NASTRO STESSO E METODO DI SIGILLATURA A CALDO MEDIANTE L'APPARATO STESSO";

La presente invenzione riguarda il settore dei dispositivi e degli apparati destinati ad effettuare la sigillatura di sicurezza di plichi o pacchi. Più in particolare, i sigilli di sicurezza sono accorgimenti mediante i quali si cerca di ottenere che un determinato plico o pacco, una volta sigillato, non sia apribile e nuovamente chiudibile senza che rimanga una traccia visibile della manomissione avvenuta.

A questo scopo, mentre in passato venivano utilizzati timbri di ceralacca o di piombo sovrapposti alla linea di chiusura del plico, oggi, soprattutto nei tipi più comuni di applicazione, che richiedono celerità e semplicità di uso, si utilizzano per lo più nastri adesivi con sovrapposizione di timbri a secco o ad inchiostro indelebile .

Nel caso della ceralacca, o comunque dei sigilli che possiamo definire "a perdere", il concetto seguito è quello di creare un sigillo che, dopo l'apposizione del timbro, diventa estremamente fragile e inamovibile dal plico sigillato senza la distruzione del timbro stesso. Tale risultato è tuttora quello auspicabile, ma con i vecchi metodi rimane il problema decisivo della lentezza di uso che non è più compatibile con i tempi richiesti attualmente, si pensi soltanto, a titolo di esempio, al lavoro che deve svolgere un ufficio postale. Di conseguenza, trovano largo uso i già descritti sigilli a nastro, molto più pratici ma meno anche sicuri, dal momento che è possibile strappare il nastro e richiudere successivamente senza lasciare tracce visibili.

Un altro tipo di sigillatura è costituita da un nastro termolabile sul quale viene impressa a caldo un'impronta, in modo da riportare sulla superficie interessata del plico la parte di nastro corrispondente alla scritta o immagine rappresentata .

Con riferimento a questo genere di sigilli, il Modello Industriale di Utilità italiano No.218137, descrive un dispositivo per la sigillatura a caldo di plichi o pacchi, nel quale è compreso un sigillo metallico che viene riscaldato ad una temperatura costante prefissata e che serve per imprimere a caldo l'impronta voluta su un nastro adesivo, opportunamente scelto in combinazione con la temperatura del timbro, che viene steso sulla superficie che si vuole sigillare.

Con questa soluzione, l'impronta è nettamente visibile dall'esterno, e non è possibile strappare il nastro senza lasciare tracce. Inoltre, si è ottenuto di poter eseguire con notevole celerità e semplicità un numero qualunque di sigilli.

Tuttavia, anche questa soluzione non si è dimostrata del tutto soddisfacente per quanto riguarda la sicurezza del sigillo apportato. Infatti, si è verificato che con opportuni accorgimenti, ad esempio raffreddando con del Freon la superficie del nastro al fine di rendere inefficace l'adesivo, è possibile, anche se non semplice, togliere integralmente il nastro con l'impronta sovra impressa, aprire il pacco e riposizionare successivamente il nastro senza che rimanga una traccia evidente della manomissione.

Un ulteriore inconveniente è rappresentato dal fatto che tale dispositivo di termosigillo è vincolato all'elemento riscaldante mediante fili elettrici, ed è quindi limitato per facilità e libertà d'uso del timbro.

Scopo della presente invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti del noto dispositivo a termosigillo ora descritto, consentendo un'operazione di sigillatura veloce, semplice e del tutto sicura anche rispetto ai metodi più sofisticati di asportazione del nastro su cui è applicato il sigillo.

A tale risultato si è pervenuti secondo l 'invenzione sfruttando il concetto di combinare con la temperatura del termosigillo opportune caratteristiche di termolabilità e di disomogeneità create nella struttura del nastro utilizzato, così che, per effetto del timbro, lo stato chimico-fisico del nastro sia alterato solo nella zona interessata dall'impronta, in modo da inficiarne l'integrità e la continuità con il nastro vergine, provocarne la penetrazione nel supporto sottostante e impedire la rimozione integrale del sigillo anche facendo ricorso ai già descritti metodi di raffreddamento con il Freon.

Nel nastro adesivo utilizzato per l'apposizione del termosigillo secondo l'invenzione/ è distribuita una quantità opportuna di bolle d'aria la cui percentuale in volume, rispetto al materiale costituente il nastro, è determinata in combinazione con la temperatura del termosigillo applicato, in corrispondenza della quale si verificano l’evaporazione delle bolle d'aria dal film, l 'incrudimento del nastro e la penetrazione dell'adesivo nella superficie trattata. In tal modo, l'evaporazione delle bolle d’aria determina l'insorgere di linee di frattura preferenziali nella zona dell'impronta le quali, per effetto dell 'incrudimento del materiale termoplastico circostante, non vengono ricostruite dalla fusione del materiale stesso ed impediscono la rimozione integrale del sigillo, se non intervenendo direttamente per raschiatura meccanica.

Inoltre, secondo l'invenzione si utilizza un termosigillo a piastra metallica dotato di un dispositivo di autoregolazione e mantenimento di un livello costante della temperatura, il quale termosigillo viene connesso all'alimentazione mediante un connettore senza fili, in modo da risultare utilizzabile senza ricorso a cavi elettrici vincolati.

Un primo vantaggio è costituito dal fatto che l'evaporazione delle bolle d'aria e la contemporanea penetrazione nel substrato del nastro termoplastico rendono inefficiente l'uso dei metodi di manomissione del sigillo per raffreddamento, ad esempio con il Freon, in quanto la parte sigillata dell'impronta diventa solidale alla superficie del substrato .

Un secondo vantaggio è che l'azione meccanica di raschiatura, necessaria per togliere del tutto il sigillo, lascia evidenti tracce sulla superficie interessata del plico, rendendo impossibile il verificarsi di manomissioni fraudolente.

Un terzo vantaggio è dato dal fatto che si ottiene una buona evidenza dell'impronta sul nastro.

Un ultimo vantaggio è dato dalla semplicità e rapidità dell'uso ripetuto di un tale apparato di sigillatura, nel quale non sono necessari fili elettrici di collegamento tra il timbro e l'alimentazione .

Questi ed ulteriori vantaggi saranno meglio compresi da ogni tecnico del ramo dalla descrizione che segue e con l'aiuto degli annessi disegni, dati quale esempio non limitativo nei quali:

la fig.1 mostra lo schema di un segmento di nastro adesivo secondo 1 'invenzione con sovraimpressa a caldo una generica impronta circolare ;

- la fig.2 mostra uno schema funzionale della connessione ad innesto di un termosigillo dotato di dispositivi di autoregolazione della temperatura, ed un supporto di appoggio ed alimentazione del termosigillo stesso;

la fig.3 mostra una curva temperaturaresistenza caratteristica del dispositivo di autoregolazione in dotazione al termosigillo di fig.2.

Secondo l'invenzione, l'apparato comprende un nastro costituito da un film semi trasparente 3, in materiale termoplastico, recante su una delle facce uno strato di materiale adesivo, preferibilmente a pigmentazione colorata.

Durante la fabbricazione del nastro, nel film 3 vengono insufflate delle bolle d'aria 1 che rimangono imprigionate nello spessore del nastro creando una voluta disomogeneità.

L'apparato di sigillatura a caldo oggetto dell'invenzione comprende inoltre un termosigillo 5, portante inferiormente una piastra metallica 4 per l'effettuazione del timbro.

Il termosigillo 5 è dotato di dispositivi per il controllo della temperatura della piastra 4, che, mediante le funzioni di riscaldamento e regolazione, garantiscono il raggiungimento e il mantenimento di una temperatura voluta.

Secondo una forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa, tale dispositivo di controllo è costituito da un dispositivo PTC (Positive Temperature Coefficient), di per sé noto, il cui funzionamento, determinato dalla curva temperatura-resistenza elettrica mostrata in figura 3, garantisce il mantenimento alla temperatura soglia TI della piastra 4.

Secondo lo schema illustrato in fig.2, detto dispositivo PTC è inserito nel corpo del termosigillo 5 ed è dotato di un connettore 6 destinato a collegarsi con una corrispondente spina 6' prevista su un supporto 10. Il supporto 10 è a sua volta dotato di un'alimentazione 7, preferibilmente a 24/48 V, e di led luminosi 8, di segnalazione di linea, e 9, di segnalazione del raggiungimento della temperatura di soglia.

Nella configurazione di riscaldamento iniziale, il termosigillo 5 è posizionato sul supporto 10, connesso all'alimentazione 7 e il connettore 6 è inserito nella spina 6', così che i led 8 e 9, entrambi accesi, segnalano rispettivamente l 'avvenuta connessione elettrica e la temperatura ancora troppo bassa per effettuare il sigillo.

Come si vede dalla fig.3, l'elemento PTC offre inizialmente una resistenza molto bassa permettendo lo sfruttamento di una elevata potenza e quindi il rapido raggiungimento della temperatura voluta TI della piastra 4. A questo punto, arrivati alla temperatura T1, la resistenza del PTC cresce fino a fornire solo la potenza necessaria per l'equilibrio termico con la perdita di calore della piastra 4. Successivamente, la potenza fornita dal PTC si autoregola mantenendo la temperatura voluta Tl, in corrispondenza della quale il led luminoso 9 si spegne , il termosigillo 5 può essere estratto dal supporto 10, e si può effettuare il timbro a caldo alla temperatura voluta.

Secondo l'invenzione, la temperatura Tl della piastra metallica 4 è correlata alle caratteristiche di termolabilità del nastro 3 e alla percentuale in volume delle bolle d'aria 1 insufflate.

Più in particolare, in relazione alle caratteristiche di termolabilità del nastro 3, la temperatura della piastra-sigillo 4 deve essere sufficientemente elevata da provocare l'evaporazione delle bolle d'aria 1 e sufficientemente bassa da non determinare una eccessiva fusione del nastro adiacente alle bolle stesse, con la conseguenza di ricostruire la continuità del legame materiale intorno all'impronta.

In accordo a questo, quando la piastra 4 viene sovrapposta al nastro 3 applicato sulla superficie da sigillare, la temperatura TI così determinata è tale che le caratteristiche chimico-fisiche del nastro 3 cambiano, con le bolle d'aria 1 che evaporano dal nastro creando delle linee di frattura preferenziale, il quale nastro incrudisce senza però riuscire a ripristinare la continuità del nastro in corrispondenza di dette linee di frattura. Al tempo stesso, l'adesivo penetra nella superficie del plico da sigillare così da riportarvi l'immagine dell'impronta 2 che, a titolo di esempio, è riportata in figura 1 in forma di un semplice anello circolare 2.

Vantaggiosamente, una volta terminata l'operazione di timbratura, l'insorgere di linee di frattura preferenziali ha interrotto la continuità fisica del nastro e ne impedisce l'asportazione se non per raschiatura meccanica.

Nella forma di attuazione descritta, le caratteristiche del materiale, la percentuale di aria insufflata e la temperatura della piastrasigillo sono così combinate:

il nastro 3 è realizzato a base di resine polistiroliche, policloruro di vinile o di poliolef ine;

- la percentuale di aria insufflata di circa il 40% in volume della materia prima impiegata; e

- la temperatura della piastra è di circa 200°C. Vantaggiosamente, nel caso di una tentata manomissione del sigillo mediante, ad esempio, raffreddamento con Freon, la presenza di linee di frattura preferenziali in corrispondenza dell'impronta sul nastro e la penetrazione del nastro nella superficie del plico sigillato impediscono l'asportazione integrale del nastro dal momento che, in quella zona, l'adesione alla superficie prevale sulle forze di legame del nastro, appositamente indebolite.

Quindi, l'unico modo per togliere completamente il sigillo è quello di raschiare meccanicamente la superficie, con la conseguenza di rendere evidente l 'avvenuta manomissione.

La presente invenzione comprende anche un metodo per sigillare plichi e pacchi mediante un nastro adesivo termolabile e una piastra-sigillo metallica riscaldata ad una temperatura prestabilita.

Il metodo, oltre alle fasi note di stendere il nastro sulla superficie da sigillare e apporre un termosigillo sul nastro stesso, comprende una fase preliminare di creazione nel nastro di una distribuzione voluta di disomogeneità, ed una fase di determinazione della temperatura del termosigillo effettuata in combinazione con le caratteristiche di termolabilità del detto nastro, al fine di predisporre l'insorgere, a partire dalle dette disomogeneità presenti nella zona dell'impronta, di linee preferenziali di frattura nel caso di un tentativo di asportazione del nastro.

Secondo una forma preferita dell'invenzione, detta fase di creazione delle disomogeneità nel nastro avviene insufflando nel nastro stesso una percentuale di bolle di aria che è pari circa al 40% in volume della materia prima impiegata per il nastro, realizzato preferibilmente a base di resine polistiroliche , policloruro di vinile o di poliolefine, mentre la detta fase di impressione a caldo avviene ad una temperatura della piastrasigillo di circa 200°C .

La presente invenzione è stata descritta con riferimento ad una forma preferita di attuazione ma è evidente che modifiche possono comunque essere apportate da ogni tecnico del ramo senza uscire dall'ambito del concetto adottato e perciò restando entro i limiti della tutela concessa per la presente privativa industriale.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1) Apparato per sigillare a caldo plichi o pacchi, comprendente un nastro di materiale termoplastico adesivo (3) ed un dispositivo per l'apposizione del termosigillo sul nastro stesso mediante una piastra-sigillo metallica (4) preriscaldata, la quale reca in rilievo l'impronta (2) da riportare sulla superficie del plico, caratterizzato dal fatto che detto nastro presenta una distribuzione voluta di disomogeneità, stabilita in combinazione con le caratteristiche di termolabilità del detto materiale termoplastico del nastro (3) e con la temperatura della detta piastrasigillo, al fine di indebolire, in seguito all'apposizione del termosigillo, l'integrità e la continuità fisica del nastro solo nella zona interessata dall'impronta (2), predisporre l'insorgere di linee di frattura preferenziali in detta zona, e provocare la penetrazione del nastro nel supporto sottostante su cui è applicato il sigillo, impedendo così la rimozione integrale del nastro dal supporto stesso.
2. 2) Apparato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto nastro (3) è realizzato a base di resine polistiroliche , policloru.ro di vinile o di poliolefine.
3. 3) Apparato secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che dette disomogeneità sono costituite da bolle di aria (1) insufflate nello spessore del nastro (3).
4. 4) Apparato secondo le rivendicazioni 1-3, caratterizzato dal fatto che la percentuale di aria insufflata nel nastro (3) è circa il 40% in volume della materia prima impiegata per il nastro (3) 5) Apparato secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che la temperatura di detta piastra-sigillo (4) del termosigillo (5) è mantenuta ad un valore (T1) costante. 6) Apparato secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto valore costante (Tl) della temperatura della piastra (4) è di circa 200°C . 7) Apparato secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto termosigillo (5) comprende un dispositivo del tipo PTC connesso elettricamente con mezzi senza fili (6,6') ad un appoggio (10) connesso a sua volta ad un'alimentazione (7), al fine di portare e mantenere la temperatura della piastra (4) al valore costante (Tl) . 8) Apparato secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detta alimentazione (7) è a 24/48 V. 9) Metodo per sigillare plichi e pacchi mediante un nastro adesivo termolabile e una piastra-sigillo metallica riscaldata ad una temperatura prestabilita comprendente le fasi di stendere il nastro sulla superficie da sigillare e apporre un termosigillo sul nastro stesso, caratterizzato dal fatto che comprende una fase preliminare per la creazione di una distribuzione di disomogeneità nel nastro, ed una fase di determinazione della temperatura del termosigillo in combinazione con le caratteristiche di termolabilità del detto nastro, al fine di predisporre 1 'insorgere di linee preferenziali di frattura in corrispondenza di dette disomogeneità presenti nella zona dell'impronta, in seguito all'apposizione del termosigillo. 10) Metodo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta fase di creazione delle disomogeneità del nastro avviene insufflando nel nastro stesso una percentuale predeterminata di bolle di aria. 11) Metodo secondo le rivendicazioni 9 e 10, caratterizzato dal fatto che detto nastro è realizzato a base di resine polistiroliche, policloruro di vinile o di poliolefine, detta fase di insufflaggio prevedendo una percentuale di aria pari circa al 40% in volume della materia prima impiegata per il nastro. 12) Metodo secondo le rivendicazioni 8-11, caratterizzato dal fatto che detta fase di impressione a caldo avviene ad una temperatura costante (Tl) della detta piastra-sigillo. 13) Metodo secondo le rivendicazioni 9-12, caratterizzato dal fatto che detta temperatura costante (Tl) della detta piastra-sigillo è di circa 200°C .