ITTO20010416A1 - Unita' per l'applicazione di dispositivi di apertura e strappo su un nastro di materiale di confezionamento destinato alla realizzazione di - Google Patents
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Description
D E S C R I Z I O N E
del brevetto per invenzione industriale
La presente invenzione è relativa ad un'unità per l'applicazione di dispositivi di apertura a strappo su rispettivi fori passanti di un nastro di materiale di confezionamento destinato alla realizzazione di confezioni sigillate asettiche di prodotti alimentari versabili.
Come è noto, molti prodotti alimentari versabili, come ad esempio succo di frutta, latte UHT (sottoposto ad un trattamento termico a temperatura ultra elevata), vino, salsa di pomodoro, eoe., sono commercialmente disponibili in confezioni realizzate con un materiale di confezionamento precedentemente sterilizzato.
Un esempio tipico di questo tipo di confezione è il contenitore di confezionamento parallelepipedo per prodotti alimentari liquidi o versabili noto sotto il nome Tetra Brik Aseptic (marchia registrato) , che è fabbricato mediante piegatura e sigillatura di un materiale di confezionamento laminato a nastro. Il materiale di confezionamento ha una struttura multistrato comprendente uno strato di materiale cartaceo rivestito su entrambi i lati da strati di materiale plastico termosaldabile, ad esempio polietilene. Quando la confezione è destinata al confezionamento asettico di prodotti a lunga conservazione, come ad esempio latte UHT, il materiale di confezionamento comprende uno strato di materiale di barriera, costituito ad esempio da una pellicola di alluminio, il quale è sovrapposto ad uno strato di materiale plastico termosaldabile ed è a sua volta rivestito con un altro strato di materiale plastico termosaldabile atto a costituire la faccia interna della confezione destinata a venire a contatto con il prodotto alimentare .
Come è noto, tali confezioni sono realizzate in macchine confezionatrici completamente automatiche, nelle quali un tubo continuo viene formato a partire dal materiale di confezionamento alimentato in nastro; il nastro di materiale di confezionamento viene sterilizzato nella macchina confezionatrice, ad esempio mediante l'applicazione di un agente di sterilizzazione chimico quale una soluzione di acqua ossigenata. Dopo il completamento della sterilizzazione, l'agente di sterilizzazione viene rimosso dalle superfici del materiale di confezionamento, ad esempio vaporizzato mediante riscaldamento. Il nastro di materiale di confezionamento così sterilizzato viene mantenuto in un ambiente chiuso sterile, e viene piegato e sigillato longitudinalmente per formare un tubo verticale.
Il tubo viene riempito con il prodotto alimentare sterilizzato o trattato sterile, e sigillato in corrispondenza di sezioni trasversali equispaziate, lungo le quali viene poi tagliato per formare i pacchetti. Tali pacchetti, sagomati a cuscino, sono poi piegati meccanicamente per formare una confezione finale, ad esempio di forma sostanzialmente parallelepipeda .
La suddetta confezione finale è provvista di un'apertura o foro per consentire il consumo e di un dispositivo di apertura a strappo applicato sul foro stesso.
La realizzazione dei suddetti fori e l'applicazione dei relativi dispositivi di apertura vengono effettuate sul materiale di confezionamento in nastro prima che questo sia piegato per realizzare il citato tubo verticale e riempito con il prodotto alimentare da confezionare.
In particolare, ciascun dispositivo di apertura comprende un elemento di riporto, o "patch", costituito da un foglio di materiale plastico termosaldabile di dimensioni ridotte e forma generalmente rettangolare, applicato in chiusura del relativo foro sul lato del nastro di materiale di confezionamento destinato a costituire l'interno della confezione, ed una linguetta di apertura a strappo applicata sul lato opposto del nastro di materiale di confezionamento e saldata all'elemento di riporto.
La linguetta comprende uno strato di alluminio ed uno strato di materiale plastico termosaldabile, generalmente polietilene, destinato ad essere saldato all'elemento di riporto. Grazie all'adesione tra l'elemento di riporto e la linguetta, quando quest 'ultima viene tirata a strappo, la parte dell'elemento di riporto saldata alla linguetta viene rimossa con la stessa, liberando il foro.
L'applicazione dei dispositivi di apertura descritti viene effettuata in apposite unità comprendenti essenzialmente una stazione di perforazione ("punch station") per la realizzazione dei fori passanti sul nastro di materiale di confezionamento ed una prima ed una seconda stazione di sigillatura rispettivamente per la saldatura degli elementi di riporto al materiale di confezionamento in chiusura dei rispettivi fori e per la saldatura delle linguette di apertura agli elementi di riporto stessi.
L'applicazione degli elementi dì riporto e delle linguette di apertura viene generalmente eseguita mediante processi di termosaldatura, ad esempio del tipo "a piatto caldo" o del tipo "ad induzione". Nel primo caso, il materiale da saldare è spinto in pressione contro una piastra riscaldata. Nel secondo caso, invece, il riscaldamento localizzato necessario per l'esecuzione dell'operazione di termosaldatura viene ottenuto inducendo una corrente elettrica nel materiale da saldare; ovviamente, l'utilizzo di quest'ultima metodologia richiede che il materiale da saldare contenga strati elettricamente conduttivi, ad esempio pellicole di alluminio.
In alternativa, sono anche noti metodi di saldatura ad ultrasuoni, in cui il riscaldamento localizzato del materiale da saldare è ottenuto tramite vibrazioni meccaniche ultrasoniche.
Durante l'operazione di termosaldatura, l'elemento di riporto surriscaldato può subire delle lacerazioni o microfori, in particolare legati all'interazione dell'elemento di riporto stesso con i bordi del foro ricavato nel nastro di materiale di confezionamento, i quali si presentano normalmente alquanto irregolari. La presenza di microfori nell'elemento di riporto potrebbe compromettere l'integrità e la perfetta asetticità della relativa confezione, in quanto si potrebbe determinare un passaggio di aria tra l'esterno e l'interno della confezione stessa.
Al fine di evitare questa evenienza, nelle unità sopra descritte sono stati introdotti dispositivi di verifica per accertare l'integrità degli elementi di riporto applicati sul nastro di materiale di confezionamento .
Tali dispositivi, nella forma di realizzazione nota ad esempio da EP-A-1017619, si basano sul principio di rilevare la rigidità dielettrica del materiale di confezionamento in nastro provvisto dei dispositivi di apertura. Si è infatti osservato sperimentalmente che, a causa delle differenti proprietà di isolamento tra l'aria ed il materiale costituente gli elementi di riporto, in presenza di microfori negli elementi di riporto stessi la rigidità dielettrica del materiale di confezionamento provvisto dei dispositivi di apertura diminuisce rispetto al caso di perfetta integrità degli elementi di riporto.
I suddetti dispositivi di verifica, normalmente posizionati lungo il percorso di avanzamento del nastro di materiale di confezionamento a valle della prima e della seconda stazione di sigillatura, comprendono una coppia di rulli folli cooperanti da parti opposte con il nastro di materiale di confezionamento, uno dei quali, disposto dalla parte degli elementi di riporto, è collegato ad un generatore di alta tensione di tipo regolabile e definisce un accoppiamento capacitivo con la pellicola di alluminio del nastro di materiale di confezionamento .
Più precisamente, la superficie esterna del rullo collegato al generatore e la pellicola di alluminio, posta ad un potenziale di massa, definiscono le rispettive armature di un condensatore, il cui dielettrico è definito dal materiale plastico termosaldabile dell'elemento di riporto e dello strato di materiale di confezionamento interposto tra la pellicola di alluminio e gli elementi di riporto stessi.
I dispositivi di verifica comprendono, inoltre, un circuito di rilevamento per rilevare il passaggio di corrente elettrica attraverso il dielettrico del condensatore sopra definito, il che avviene in funzione del potenziale fornito dal generatore ed in corrispondenza di una diminuzione della rigidità dielettrica del nastro di materiale di confezionamento provvisto dei dispositivi di apertura, ossia in presenza di microfori negli elementi di riporto. In particolare, il potenziale fornito dal generatore viene scelto di entità tale da non determinare passaggi di corrente elettrica attraverso il dielettrico del condensatore in condizioni di perfetta integrità degli elementi di riporto, ma sufficiente a provocare i suddetti passaggi di corrente in presenza di microfori negli elementi di riporto stessi.
Il potenziale fornito dal generatore segue un andamento ad onda quadra, assumendo valori alti in corrispondenza dell'intorno di ciascun dispositivo di apertura e valori bassi in corrispondenza delle aree del nastro di materiale di confezionamento interposte tra due fori successivi in modo da non determinare in tali aree passaggi di corrente elettrica, i quali potrebbero essere provocati dalla presenza di piccole fessure negli strati di materiale plastico termosaldabile a contatto della pellicola di alluminio e potrebbero avere effetti negativi sull'integrità del nastro stesso.
Pertanto, la generazione dei picchi di tensione deve essere sincronizzata con il passaggio dei dispositivi di apertura in corrispondenza dei rulli. Ciò richiede evidentemente la predisposizione di un sistema di controllo dotato di sensori di posizione, ad esempio fotocellule, e di mezzi di elaborazione per calcolare gli esatti istanti di inserimento di ciascun dispositivo di apertura tra i rulli del dispositivo di verifica.
Inoltre, il dispositivo di verifica costituisce una stazione supplementare che deve essere predisposta lungo il percorso di avanzamento del nastro di materiale di confezionamento e che è dotata di una meccanica dedicata per l'interazione con il nastro stesso.
Scopo della presente invenzione è la realizzazione di un'unità per l'applicazione di dispositivi di apertura a strappo su un nastro di materiale di confezionamento destinato alla realizzazione di confezioni sigillate di prodotti alimentari versabili, la quale consenta, in modo semplice ed economico e senza l'impiego di sistemi di sincronizzazione dedicati, di effettuare un controllo di qualità delle operazioni di applicazione dei suddetti dispositivi di apertura sul nastro stesso durante il funzionamento della macchina confezionatrice.
Il suddetto scopo è raggiunto dalla presente invenzione, in quanto essa è relativa ad un'unità per l'applicazione di dispositivi di apertura a strappo su rispettivi fori passanti di un nastro di materiale di confezionamento destinato alla realizzazione di confezioni sigillate asettiche di prodotti alimentari versabili, il detto nastro essendo spostato attraverso la detta unità lungo un percorso di avanzamento e presentando una struttura multistrato includente almeno un foglio di materiale di barriera elettricamente conduttivo ricoperto da parti opposte da rispettivi strati di materiale plastico termosaldabile, ciascun detto dispositivo di apertura comprendendo un elemento di riporto in foglio ed una linguetta di apertura a strappo entrambi realizzati in materiale plastico termosaldabile ed atti a sigillare un relativo detto foro da parti opposte del detto nastro, la detta unità comprendendo :
- una prima stazione di sigillatura per saldare in successione i detti elementi di riporto su una faccia del detto nastro in chiusura di rispettivi detti fori;
- una seconda stazione di sigillatura per saldare le dette linguette sui rispettivi detti elementi di riporto dalla parte di una faccia opposta del detto nastro; e
- mezzi di verifica disposti a valle della detta prima stazione di sigillatura lungo il detto percorso di avanzamento, attivati in corrispondenza di ciascun detto foro del detto nastro per verificare l'integrità del relativo detto elemento di riporto applicato in chiusura del foro stesso, ed includenti mezzi di interazione con il detto nastro;
caratterizzata dal fatto che almeno i detti mezzi di interazione sono incorporati nella detta seconda stazione di sigillatura.
Per una migliore comprensione della presente invenzione viene descritta nel seguito una preferita forma di realizzazione, a puro titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei guali :
- la figura 1 è una vista schematica in elevazione laterale di un'unità secondo la presente invenzione per l'applicazione di dispositivi di apertura a strappo su rispettivi fori passanti di un nastro di materiale di confezionamento destinato alla realizzazione di confezioni sigillate asettiche di prodotti alimentari versabili ;
- la figura 2 illustra in vista prospettica una porzione di nastro in fase di applicazione dei dispositivi di apertura;
- la figura 3 illustra, in sezione ed in scala ingrandita, un dispositivo di apertura applicato su un relativo foro del nastro di materiale di confezionamento ;
- la figura 4 illustra, in vista prospettica ed in scala ingrandita, parte di una stazione di sigillatura dell'unità di figura 1; e
la figura 5 è una vista frontale in scala ingrandita di un particolare della stazione di sigillatura di figura 4.
Con riferimento alla figura 1, è indicata nel suo complesso con 1 un'unità secondo la presente invenzione per l'applicazione di dispositivi di apertura 2 a strappo (figura 3) su rispettivi fori 3 passanti di un nastro 4 di materiale di confezionamento alimentato lungo un percorso di avanzamento P.
L'unità 1 è adatta ad essere incorporata in una macchina confezionatrice (non illustrata) per la realizzazione in continuo di confezioni sigillate asettiche (non illustrate) contenenti un prodotto alimentare versabile, quale ad esempio latte pastorizzato o UHT, succo di frutta, vino, ecc., a partire dal nastro 4 di materiale dì confezionamento. In particolare, il nastro 4 viene piegato e sigillato longitudinalmente in modo noto per formare un tubo verticale, riempito con il prodotto alimentare da confezionare sterilizzato o trattato sterile, sigillato lungo sezioni trasversali equispaziate e sottoposto a successive operazioni di piegatura meccanica per formare le confezioni finite.
L'unità 1 è disposta lungo il percorso di avanzamento P del nastro 4 a monte di una stazione (non illustrata) per la formazione del tubo verticale di materiale di confezionamento.
Il nastro 4 di materiale di confezionamento ha una struttura multistrato e comprende essenzialmente uno strato di materiale cartaceo, rivestito su entrambi i lati da rispettivi strati di materiale plastico termosaldabile, ad esempio polietilene. Sul lato del nastro 4 atto a venire a contatto con il prodotto alimentare in quanto destinato a costituire la faccia interna delle confezioni, vi è inoltre uno strato di materiale di barriera elettricamente conduttivo, costituito ad esempio da una pellicola di alluminio 4a, la quale è a sua volta rivestita su entrambi i lati da rispettivi strati di materiale plastico termosaldabile, ad esempio polietilene.
Con particolare riferimento alle figure 2 e 3, ciascun dispositivo di apertura 2 comprende un elemento di riporto 5 costituito da un foglio di materiale plastico termosaldabile di dimensioni ridotte e di profilo ad esempio rettangolare, applicato in chiusura di un relativo foro 3 su una faccia 7 del nastro 4 destinata a costituire l'interno delle confezioni, ed una linguetta 6 di apertura a strappo anch'essa in materiale plastico termosaldabile applicata su una faccia 8 opposta del nastro 4 e saldata all'elemento di riporto 5; in particolare, l'elemento di riporto 5 e la linguetta 6 sono uniti tra loro lungo un'area di sigillatura estendentesi in prossimità ed all'interno di un bordo laterale 9 del relativo foro 3 ed atta a definire una zona di rottura dell'elemento di riporto 5 stesso durante l'apertura a strappo della linguetta 6.
La linguetta 6 presenta un profilo rettangolare e sporge esternamente rispetto al relativo foro 3. La linguetta 6 ha, analogamente al nastro 4, una struttura multistrato e comprende uno strato di materiale plastico termosaldabile , ad esempio polietilene, destinato ad unirsi su una propria faccia con l'elemento di riporto 5, ed uno strato di materiale di barriera, normalmente alluminio, il quale è fissato allo strato di materiale plastico termosaldabile dal lato opposto dell'elemento di riporto 5 stesso.
Con riferimento alla figura 1, l'unità 1 comprende una stazione di perforazione 10 ("punch station", in sé nota e solo schematicamente illustrata) disposta lungo il percorso P, in cui il nastro 4 viene perforato in modo da realizzare una successione di fori 3 (figure 3, 4 e 5), nel caso specifico di profilo sostanzialmente ogivale, equamente distanziati uno dall'altro lungo il percorso P di un passo corrispondente alla lunghezza del materiale di confezionamento utilizzata per formare una confezione, a meno delle inevitabili tolleranze di realizzazione del nastro 4 stesso.
L'unità 1 comprende, inoltre, a valle della stazione di perforazione 10 ed in successione tra loro lungo il percorso P, una prima ed una seconda stazione di sigillatura 11, 12 (in sé note e solo schematicamente illustrate) per l'applicazione, su ciascun foro 3 e sulle facce 7, 8 opposte del nastro 4, rispettivamente di un elemento di riporto 5 e di una linguetta 6.
L'unità 1 comprende, inoltre, un dispositivo di movimentazione (non illustrato) atto ad avanzare a passo il nastro 4 lungo il percorso P attraverso le stazioni 10, 11 e 12 ed includente una serie di rulli 13 sui quali si avvolge il nastro 4 stesso.
Le stazioni di sigillatura 11 e 12, descritte nel seguito soltanto per quanto necessario alla comprensione della presente invenzione, comprendono ciascuna essenzialmente un assieme di pressione, indicato rispettivamente con 14 e 15 e provvisto di mezzi di saldatura (in sé noti e non illustrati) interagenti rispettivamente con l'elemento di riporto 5 e con la linguetta 6, un assieme di contropressione, indicato rispettivamente con 16 e 17 ed atto a cooperare con il nastro 4 dalla parte opposta del relativo assieme di pressione 14, 15, e mezzi di guida (non illustrati) atti a consentire lo spostamento dell'assieme di pressione 14, 15 da e verso il relativo assieme di contropressione 16, 17 per l'ottenimento della forza di compressione necessaria durante l'operazione di saldatura.
I mezzi di saldatura possono essere costituiti da piastre riscaldate, o da dispositivi di riscaldamento ad induzione o ancora da dispositivi di saldatura ad ultrasuoni, secondo quanto descritto in precedenza.
Nella fattispecie illustrata (figure 1 e 4), l'assieme di contropressione 17 della stazione di sigillatura 12 comprende una struttura di supporto 18 fissa a cui è rigidamente collegata una piastra 19 rettangolare piana in materiale elettricamente isolante, preferibilmente in materiale plastico, la quale definisce una superficie 20 di interazione con il nastro 4 dalla parte degli elementi di riporto 5.
La piastra 19 è provvista, in corrispondenza di una propria porzione centrale, di una pluralità di aperture 21 passanti per la fuoriuscita di aria in pressione durante l'esecuzione dell'operazione di saldatura. I suddetti getti di aria agiscono sull'elemento di riporto 5 per spingerlo contro la linguetta 6 e contro i bordi del foro 3 durante l'operazione di saldatura.
L'unità 1 comprende, inoltre, un dispositivo 22 per la verifica dell'integrità degli elementi di riporto 5 saldati al nastro 4.
Il dispositivo 22 comprende essenzialmente un elettrodo 23 cooperante con il nastro 4 dalla parte degli elementi di riporto 5 e definente un accoppiamento capacitivo con la pellicola di alluminio 4a del nastro 4, ed un circuito di rilevamento 24 per rilevare variazioni della rigidità dielettrica del nastro 4 di materiale di confezionamento provvisto degli elementi di riporto 5 al fine di determinare la presenza di eventuali microfori negli elementi di riporto 5 stessi.
Secondo un importante aspetto della presente invenzione, l'elettrodo 23 è incorporato nella piastra 19 dell'assieme di contropressione 17 della stazione di sigillatura 12 ed è attivato sincronicamente con l'assieme di pressione 15 della stazione di sigillatura 12 stessa, ossia in corrispondenza di ciascun foro 3 del nastro 4.
In particolare, l'elettrodo 23 è costituito da una lamina conduttiva piana alloggiata in una cavità centrale (non visibile) della piastra 19, presenta una superficie 25 di interazione con il nastro 4 complanare alla superficie 20, ha una conformazione anulare e si estende intorno alle aperture 21 di fuoriuscita dell'aria in pressione.
Più precisamente, l'elettrodo 23 ha una conformazione che segue il profilo dei fori 3 del nastro 4 in modo da consentire di rilevare esclusivamente la zona degli elementi di riporto 5 estendentesi nell'intorno del bordo laterale 9 dei fori 3 stessi. Infatti, in corrispondenza del bordo laterale 9 dei fori 3, gli elementi di riporto 5 contattano le fibre tranciate dello strato di materiale cartaceo del nastro 4. Poiché, come è noto, lo strato di materiale cartaceo del nastro 4 viene sterilizzato solo superficialmente, la presenza di microfori nella zona dell'elemento di riporto 5 a contatto delle fibre tranciate di tale strato potrebbe compromettere la sterilità delle confezioni.
L'elettrodo 23 è collegato ad un generatore 26 di alta tensione di tipo regolabile ed è pertanto posto ad un potenziale operativo Va, mentre la pellicola di alluminio 4a del nastro 4 stesso è posta ad un potenziale di massa. L'elettrodo 23 e la pellicola di alluminio 4a del nastro 4 definiscono le rispettive armature di un condensatore 27, il cui dielettrico è definito dal materiale plastico termosaldabile degli elementi di riporto 5 e dello strato del nastro 4 interposto tra la pellicola di alluminio 4a e gli elementi di riporto 5 stessi.
La connessione a massa della pellicola di alluminio 4a del nastro 4 è assicurata da un rullo folle 28, il quale è girevole intorno ad un proprio asse ortogonale al nastro 4, coopera lateralmente con un bordo periferico del nastro 4 stesso ed è collegato a massa.
L'osservazione sperimentale ha permesso di rilevare che, a causa delle differenti proprietà di isolamento tra il materiale costituente gli elementi di riporto 5 e l'aria, la rigidità dielettrica del nastro 4 provvisto degli elementi di riporto 5 è, in condizioni di perfetta integrità di questi ultimi, pari ad un primo valore DI, nella fattispecie pari a 20 KV/mm, mentre assume un secondo valore D2, nella fattispecie pari a 3KV/mm, inferiore rispetto al valore DI in presenza di microfori negli elementi di riporto 5 stessi.
Il circuito di rilevamento 24 consente di rilevare il passaggio di corrente elettrica attraverso il dielettrico del condensatore 27, il che avviene in funzione del valore del potenziale operativo Va fornito dal generatore 26 ed in corrispondenza di una variazione della rigidità dielettrica del nastro 4 provvisto degli elementi di riporto 5 dal valore DI al valore D2, ossia in presenza di microfori negli elementi di riporto 5 stessi. In particolare, il potenziale operativo Va fornito dal generatore 26 viene scelto di entità tale da non determinare passaggi di corrente elettrica attraverso il dielettrico del condensatore 27 in condizioni dì perfetta integrità degli elementi di riporto 5, ma sufficiente a provocare i suddetti passaggi di corrente in presenza dì microforì negli elementi di riporto 5 stessi.
Il potenziale operativo Va fornito dal generatore 26 segue un andamento ad onda quadra, assumendo valori alti in corrispondenza dell'intorno di ciascun foro 3 e valori bassi in corrispondenza delle aree del nastro 4 interposte tra due fori 3 successivi in modo da non determinare in tali aree passaggi di corrente elettrica, i quali potrebbero essere provocati dalla presenza di piccole fessure negli strati di materiale plastico termosaldabile a contatto della pellicola di alluminio e potrebbero avere effetti negativi sull'integrità del nastro 4 stesso.
Secondo una preferita forma di realizzazione, il circuito di rilevamento 24 comprende un resistore 30 avente un primo terminale 31 collegato al generatore 26 ed un secondo terminale 32 collegato all'elettrodo 23, ed un comparatore 33, il quale presenta un primo ingresso 34 collegato al terminale 31 mediante l'interposizione di un riduttore di tensione 35 fornente in uscita un potenziale di misura Vm correlato al potenziale del terminale 31 stesso, e quindi al potenziale operativo Va, un secondo ingresso 36 ricevente un potenziale di riferimento Vf, ed un'uscita 37 fornente un segnale di stato Sp di tipo logico indicativo della presenza/assenza di microfori nel relativo elemento di riporto 5 ed assumente un livello logico alto (Sp uguale a 1) qualora il potenziale di misura Vm è minore del potenziale di riferimento Vf, ed un livello logico basso (Sp uguale a 0) nelle altre condizioni .
Se nell'elemento di riporto 5 passante in corrispondenza dell'elettrodo 23 è presente un microforo, la rigidità dielettrica del materiale interposto tra l'elettrodo 23 stesso e la pellicola di alluminio 4a del nastro 4 diminuisce passando dal valore Di al valore D2. Conseguentemente, in presenza dì un valore alto del potenziale operativo Va fornito dal generatore 26, si instaura attraverso il nastro 4 un passaggio di corrente, a cui corrisponde una diminuzione del potenziale di misura Vm. Quando il potenziale di misura Vm raggiunge un valore minore del potenziale di riferimento Vf, il segnale di stato Sp passa dal livello logico basso al livello logico alto, rivelando la presenza del microforo nell'elemento di riporto 5.
Inoltre, quando il potenziale di misura Vm scende al di sotto di un valore di soglia minimo, correlato alla rigidità dielettrica D2 del materiale interposto tra l'elettrodo 23 e la pellicola di alluminio 4a del nastro 4, non si ha più passaggio di corrente elettrica attraverso il nastro 4 stesso; ciò determina un aumento del potenziale Vm fino a raggiungere un valore di soglia massimo, oltre il quale si ha nuovamente il passaggio di corrente elettrica attraverso il dielettrico del condensatore 27. Il fenomeno si ripete fino a quando il microforo non ha oltrepassato l'elettrodo 23, ossia per un intervallo di tempo dipendente dalla velocità di avanzamento del nastro 4.
Quando il microforo ha oltrepassato l'elettrodo 23, il potenziale di misura Vm ritorna al valore nominale e quindi il segnale di stato Sp assume il livello logico basso .
Se invece l'elemento di riporto 5 passante in corrispondenza dell'elettrodo 23 è perfettamente integro, non si verificano passaggi di corrente elettrica attraverso il nastro 4 provvisto degli elementi di riporto 5 e quindi il potenziale di misura Vm si mantiene al valore nominale non scendendo al di sotto del potenziale di riferimento Vf; il segnale Sp si mantiene sempre al livello logico basso (Sp uguale a 0).
In questo modo, viene effettuato un controllo di qualità delle operazioni effettuate sul nastro 4 per l'applicazione dei dispositivi di apertura 2 sui relativi fori 3 durante il funzionamento della macchina confezionatrice. L'informazione contenuta nel segnale di stato Sp di presenza di microfori negli elementi di riporto 5 può essere utilizzata per scartare in una fase successiva del ciclo di lavoro eseguito dalla macchina confezionatrice almeno le confezioni ottenute a partire dalla porzione di nastro 4 provvista dei suddetti elementi di riporto 5 non perfettamente integri.
Da un esame delle caratteristiche dell'unità 1 realizzata secondo la presente invenzione sono evidenti i vantaggi che essa consente di ottenere.
In particolare, grazie al fatto che l'elettrodo 23 è incorporato nella piastra 19 della stazione di sigillatura 12, non è più necessario l'impiego di alcun sistema di sincronizzazione dedicato per far coincidere i picchi del potenziale operativo Va fornito dal generatore 26 con il passaggio in corrispondenza dell'elettrodo 23 stesso degli elementi di riporto 5; la sincronizzazione in guesto caso viene ottenuta direttamente in funzione dei cicli dì attivazione dell'assieme di pressione 15 della stazione <’ >di sigillatura 12.
Inoltre, la meccanica del dispositivo 22 di verifica è ridotta al solo elettrodo 23 incorporato nella piastra 19.
Infine, la forma dell'elettrodo 23 che ricopia il profilo dei fori 3 unitamente alla sincronizzazione di attivazione dell'elettrodo 23 stesso con l'assieme di pressione 15 della stazione di sigillatura 12 consentono di rilevare con estrema precisione la zona critica degli elementi di riporto 5, ossia la zona che si estende nell'intorno del bordo laterale dei fori 3.
Risulta chiaro che all'unità 1 descritta ed illustrata possono essere apportate modifiche e varianti che non escono dall'ambito di protezione delle rivendicazioni .
Claims (1)
- R IV E N D ICA Z IO N I 1.- Unità (1) per l'applicazione di dispositivi di apertura (2) a strappo su rispettivi fori (3) passanti di un nastro (4) di materiale di confezionamento destinato alla realizzazione di confezioni sigillate asettiche di prodotti alimentari versatili, il detto nastro (4) essendo spostato attraverso la detta unità (1) lungo un percorso di avanzamento (P) e presentando una struttura multistrato includente almeno un foglio di materiale di barriera (4a) elettricamente conduttivo ricoperto da parti opposte da rispettivi strati di materiale plastico termosaldabile, ciascun detto dispositivo di apertura (2) comprendendo un elemento di riporto (5) in foglio ed una linguetta (6) di apertura a strappo entrambi realizzati in materiale plastico termosaldabile ed atti a sigillare un relativo detto foro (3) da parti opposte del detto nastro (4), la detta unità (1) comprendendo: una prima stazione di sigillatura (11) per saldare in successione i detti elementi di riporto (5) su una faccia (7) del detto nastro (4) in chiusura di rispettivi detti fori (3); - una seconda stazione di sigillatura (12) per saldare le dette linguette (6) sui rispettivi detti elementi di riporto (5) dalla parte di una faccia (8) opposta del detto nastro (4); e - mezzi di verifica (22) disposti a valle della detta prima stazione di sigillatura (11) lungo il detto percorso di avanzamento (P), attivati in corrispondenza di ciascun detto foro (3) del detto nastro (4) per verificare l'integrità del relativo detto elemento di riporto (5) applicato in chiusura del foro (3) stesso, ed includenti mezzi di interazione (23) con il detto nastro (4); caratterizzata dal fatto che almeno i detti mezzi di interazione (23) sono incorporati nella detta seconda stazione di sigillatura (12). 2.- Unità secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di interazione comprendono un elettrodo (23) disposto a contatto con il detto nastro (4), definente un accoppiamento capacitivo con il detto foglio di materiale di barriera (4a) ed attivato sincronicamente con la detta seconda stazione di sigillatura (12). 3.- Unità secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che la detta seconda stazione di sigillatura (12) comprende un assieme di pressione (15) mobile da e verso il detto nastro (4) ed un assieme di contropressione (17) atto a cooperare con il detto nastro (4) dalla parte opposta del detto assieme di pressione (15) per l'ottenimento della forza di compressione necessaria durante l'operazione di saldatura, e dal fatto che il detto elettrodo (23) è incorporato nel detto assieme di contropressione (17). 4.- Unità secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che il detto assieme di contropressione (17) comprende una struttura di supporto (18) ed una piastra (19) in materiale elettricamente isolante fissata alla detta struttura di supporto (18) e portante il detto elettrodo (23). 5.- Unità secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che la detta piastra (19) ed il detto elettrodo (23) presentano rispettive superfici (20, 25) di interazione con il detto nastro (4) tra loro complanari. 6.- Unità secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 5, caratterizzata dal fatto che il detto elettrodo (23) è costituito da una lamina conduttiva di forma anulare. 7.- Unità secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che il detto elettrodo (23) ha una conformazione che segue il profilo dei detti fori (3) del detto nastro (4). 8.- Unità secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 7, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di verifica (22) comprendono mezzi di rilevamento (24) collegati al detto elettrodo (23) ed al detto foglio di materiale di barriera (4a) del detto nastro (4) per rilevare una grandezza elettrica correlata a variazioni della rigidità dielettrica del materiale interposto tra il detto foglio di materiale di barriera (4a) e l'elettrodo (23) stesso al fine di determinare la presenza di eventuali microfori nei detti elementi di riporto (5). 9.- Unità secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di rilevamento (24) comprendono mezzi indicatori del passaggio di corrente elettrica attraverso il materiale interposto tra il detto foglio di materiale di barriera (4a) del detto nastro (4) ed il detto elettrodo (23). 10.- Unità per l'applicazione di dispositivi di apertura a strappo su un nastro di materiale di confezionamento destinato alla realizzazione di confezioni sigillate asettiche di prodotti alimentari versatili, sostanzialmente come descritta con riferimento ai disegni allegati.
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