ITTO20070887A1 - Contenitore a coppetta per prodotti dolciari - Google Patents

Description

"Contenitore a coppetta per prodotti dolciari"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un contenitore a coppetta di materiale in foglio, del tipo comunemente utilizzato per il contenimento e la presentazione di prodotti dolciari, quali pasticcini, cioccolatini, praline e simili.

Tali contenitori, noti con la denominazione di pirottini , sono generalmente formati da un singolo foglietto piano di materiale cartaceo, ad esempio di forma circolare, ottenuto per tranciatura che viene sagomato mediante imbutitura in uno stampo maschio-femmina in modo da realizzare una parete di fondo sostanzialmente piana e una parete laterale pieghettata o plissettata, con pieghettature che si estendono dalla parete di fondo fino al bordo di bocca che risulta così dentellato.

A seguito dell'operazione dì imbutitura, un leggero ritorno elastico della carta definente la parete laterale fa assumere al contenitore la sua definitiva forma svasata, tipicamente troncoconica. Quantunque la forma tronco-conica, con una base circolare, sia quella più generalmente adottata, sono altresì noti, e rientrano nell'ambito della presente invenzione, pirottini aventi una base diversamente conformata, come ad esempio, una base poligonale, o oblunga, così come pirottini la cui parete sia solo in parte plissettata, ovvero una parete in cui sì alternano tratti piani a tratti plissettati .

A causa della presenza delle pieghettature, la parete laterale dei pirottini non è in grado di sopportare sollecitazioni radiali, cioè rivolte dall'interno verso l'esterno del contenitore a coppetta; tali sollecitazioni causano, infatti, la distensione delle pieghettature cosicché il foglio costituente il contenitore tende a ritornare nel suo stato piano originario.

Sono noti pirottini per cottura, generalmente ottenuti da un foglio di carta da forno e pirottini per presentazione, ottenuti generalmente da un foglio di carta resìstente ai grassi.

Come sopra indicato, i pirottini cui l'invenzione si riferisce sono generalmente ottenuti per imbutitura; per incrementare la produttività, è usuale effettuare l'imbutitura di una pluralità di foglietti piani e sovrapposti, in modo da ottenere una pila di pirottini; il numero massimo di pirottini che può essere ottenuto in una singola operazione di imbutitura è limitato dallo spessore del materiale in foglio utilizzato.

Uno scopo della presente invenzione è quello di fornire un procedimento che consenta di migliorare la produttività, incrementando il numero di pirottini che può essere ottenuto in una singola operazione, pur mantenendo i pirottini di una singola pila così ottenuta entro limiti accettabili di tolleranza dimensionale.

Un altro scopo dell’invenzione è quello di fornire un pirottino che, grazie alle caratteristiche del materiale in foglio utilizzato, consente di ottenere effetti estetici attraenti, non generalmente ottenibili con l'impiego del materiale in foglio cartaceo di comune utilizzo.

In vista di tali scopi, costituisce un oggetto dell'invenzione un contenitore a coppetta, di materiale in foglio sagomato per imbutitura, comprendente una base e una parete laterale almeno in parte pieghettata, che si caratterizza per il fatto che è formato da un foglio o pellicola di materiale plastico .

Ulteriori oggetti dell’invenzione sono un procedimento e un'apparecchiatura per la produzione di un contenitore a coppetta del tipo sopraccitato, aventi le caratteristiche definite nelle rivendicazioni che seguono.

Ulteriori caratteristiche del contenitore a coppetta secondo l'invenzione, del procedimento e dell’apparecchiatura per la sua produzione risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata con riferimento ai disegni annessi, forniti a titolo di esempio non limitativo, in cui:

la figura 1 è una vista prospettica di un contenitore a coppetta del tipo cui l'invenzione si riferisce;

la figura 2 è una vista schematica, in elevazione frontale, di un'apparecchiatura per la produzione di un contenitore a coppetta, secondo l'invenzione, e

la figura 3 è una vista prospettica dell'apparecchiatura di figura 2.

La figura 1 illustra un contenitore a coppetta secondo l'invenzione, formato da un singolo foglietto di materiale in foglio che è conformato per imbutitura, in modo da definire una parete di fondo sostanzialmente piana 2, e una parete laterale 4 svasata, che presenta una superficie plissettata, avente una pluralità di scanalature 6, che si estendono dalla parete di fondo al bordo di bocca 8 del contenitore. Come precedentemente indicato, il contenitore a coppetta secondo 1'invenzione non è da intendersi limitato alla classica forma troncoconica, illustrata nel disegno, ma comprende contenitori, con una parete di fondo diversamente conformata, ad esempio poligonale od oblunga, così come contenitori aventi una parete laterale con tratti a superficie piana, alternati a tratti a superficie plissettata.

Il contenitore a coppetta secondo l’invenzione, si caratterizza rispetto ai convenzionali pirottini dì materiale cartaceo, essenzialmente per il fatto che è formato da un foglio o pellicola di materiale plastico reso termoformabile. In particolare, si utilizzano fogli o pellicole dì un materiale plastico poliolefinico, particolarmente polipropilene e suoi copolimeri, ad esempio copolimeri propileneetilene, preferibilmente fogli o pellicole monoorientati o bi-orientati.

Fogli e pellicole dì tali polimeri sono disponibili in commercio in un'ampia gamma di spessori. Sorprendentemente, per la produzione del contenitore a coppetta secondo l'invenzione, possono essere utilizzate pellicole di spessore alquanto limitato, ad esempio e preferibilmente pellicole con spessore da 10 a 100 pm, più preferibilmente da 10 a 50 pm (ad esempio 20-30 pm). Tali pellicole sono inoltre disponibili in un'ampia gamma di colori e di finiture superficiali, includenti, ad esempio, pellicole con una superficie di aspetto metallizzato, eventualmente con colori diversi sulle due facce. Tali pellicole sono ad esempio ottenute mediante applicazione di una lacca su una o entrambe le facce. L'impiego di pellicole con superficie di aspetto metallizzato è particolarmente preferito per le finalità dell'invenzione in quanto consente di ottenere contenitori a coppetta il cui aspetto è similare a quello di contenitori di pellìcola di allumìnio il cui costo è di gran lunga superiore.

Il procedimento produttivo che consente di ottenere un contenitore a coppetta di forma stabile, utilizzabile per il contenimento e la presentazione di prodotti dolciari, comprende l'imbutitura a caldo di un foglietto, inizialmente piano, sagomato secondo il contorno desiderato, o meglio l'imbutitura simultanea di una pluralità di tali foglietti sovrapposti e impilati, cui segue un rapido raffreddamento dei foglietti sagomati per imbutitura secondo la configurazione a coppetta, in tempi tali da causare la ritenzione stabile di tale configurazione.

In particolare, una prima fase del procedimento comporta la tranciatura da un nastro di un foglio o pellicola del materiale plastico utilizzato, di dischetti che sono successivamente sovrapposti l'uno sull'altro per ottenere una pila. In generale, si tratta di dischetti circolari, ma come si è detto, la forma circolare è tutt'altro che imperativa; in altre parole il termine di dischetto utilizzato in questa descrizione non è da intendersi limitato a dischetti circolari.

La pila di dischetti è quindi alimentata al dispositivo di imbutitura, comprendente un elemento maschio e un elemento femmina aventi rispettive superfici di formatura complementari e definenti un interstizio a pareti complementari e almeno in parte scanalate, per definire le pieghettature della parete del contenitore a coppetta.

L'imbutitura è effettuata riscaldando i dischetti a una temperatura di formatura e il riscaldamento è preferibilmente ottenuto utilizzando un elemento maschio e/o un elemento femmina con superfici riscaldate, ad esempio mediante mezzi a resistenza elettrica.

La temperatura di riscaldamento naturalmente varia in funzione della natura del materiale plastico utilizzato ed è generalmente compresa tra la temperatura di deflessione termica sotto carico e la temperatura di rammollimento del materiale; ad esempio, la temperatura di riscaldamento è compresa tra 70°C e 130°C preferibilmente, in caso di polipropilene, tra 80°C e 120°C.

Il processo di imbutitura comporta la deformazione del materiale.

Il rapido raffreddamento che segue la fase di imbutitura ha l'effetto di "congelare" il materiale nella configurazione risultante dall’imbutitura. Tipicamente la temperatura di raffreddamento è dell'ordine di 0-10°C e il materiale è preferibilmente raffreddato e mantenuto alla temperatura di raffreddamento con tempi dell'ordine di 5-30 secondi, preferibilmente di circa 10-25 secondi.

Il fenomeno in base al quale è possibile modificare la forma di alcuni materiali plastici, tra cui le poliolefine utilizzate nell'ambito dell'invenzione, generalmente mediante stiro e riscaldamento a una temperatura di attivazione e stabilizzare tali materiali nella nuova forma ad essi conferita mediante rapido raffreddamento, è noto ed è utilizzato per conferire a tali materiali proprietà di memoria di forma. Le proprietà di memoria di forma così ottenute comportano il fatto che qualora il materiale sia nuovamente riscaldato al di sopra della temperatura di attivazione, esso ritorna nella sua forma originaria. Nell'ambito delle finalità dell'invenzione, tuttavia, la possibilità che i dischetti conformati a coppetta possano ritornare nella loro configurazione piana originaria, qualora riscaldati al di sopra della suddetta temperatura di attivazione, non costituisce un inconveniente in quanto le condizioni di utilizzo dei contenitori a coppetta per presentazione dì prodotti dolciari non comportano generalmente l'esposizione a temperature superiori alla temperatura ambiente.

Quantunque il procedimento di formatura sia stato qui definito come procedimento di imbutitura, tale procedimento può anche essere definito come procedimento di termoformatura con stampo e controstampo o termoformatura assistita da punzone.

Le figure 2 e 3, forniscono un'illustrazione schematica di un'apparecchiatura per l'attuazione del procedimento.

Tale apparecchiatura comprende una struttura di supporto 12 cui sono associati mezzi di imbutitura comprendenti un imbutitore femmina 14, generalmente statico, e un imbutitore maschio 16, generalmente mobile tra una posizione retratta di disimpegno e una posizione avanzata cui impegna l'imbutitore femmina e mezzi motori 18 che comandano il movimento dell'imbutitore maschio tra dette posizioni o il movimento relativo di detti imbutitori.

L'imbutitore femmina 14 comprende una cavità cilindrica 14a, non necessariamente cilindrica circolare, a parete scanalata atta a definire le pieghettature della parete laterale del contenitore a coppetta e una superficie anulare 14b, generalmente svasata e circondante detta cavità e provvista di risalti radiali 15.

L’imbutitore maschio 16 comprende un elemento imbutitore maschio esterno a corona anulare 16b con una superficie anulare svasata, con scanalature radiali, complementare alla superficie anulare 14b dell'imbutitore femmina e un elemento imbutitore maschio interno a guisa di punzone 16a con una parete laterale scanalata, sostanzialmente complementare alla parete della cavità cilindrica 14a e che è mobile internamente all'elemento imbutitore maschio esterno a corona 16b. L'elemento imbutitore maschio interno 16a è mobile tra una posizione retratta interna a detto elemento imbutitore maschio esterno 16b e una posizione estratta in cui penetra internamente alla cavità 14a.

Mezzi riscaldanti, tipicamente a resistenza elettrica sono associati all'imbutitore maschio e/o all'imbutitore femmina.

In posizione sottostante all'imbutitore femmina, e in comunicazione con la cavità 14a, l'apparecchiatura comprende un tunnel di raffreddamento 22 cui è associato un gruppo di raffreddamento 24, ad esempio a celle di Peltier, che è atto a raffreddare il tunnel alla temperatura di raffreddamento desiderata. L'apparecchiatura comprende inoltre un gruppo di alimentazione 26 con mezzi motori 28, predisposto per alimentare una pila di dischetti di foglietti in appoggio sull'imbutitore femmina 14. Nel procedimento di imbutitura, la pila di dischetti viene posizionata sull'imbutitore femmina 14 in appoggio sulla superficie anulare 14b; i mezzi motori 18, comandano l'avanzamento dell<1>imbutitore maschio 16, con la superficie anulare dell'elemento imbutitore maschio esterno 16b in contrasto contro la superficie 14b cui è sovrapposta la pila dì dischetti. Poiché le superfici 14b e 16b sono svasate, i dischetti subiscono in questa fase una prima formatura. Successivamente, i mezzi motori comandano l'avanzamento dell'elemento imbutitore maschio interno 16a, che penetra nella cavità di imbutitura 14a provocando la deformazione dei dischetti nella forma a coppetta. Il tempo di imbutitura è tipicamente dell’ordine dì alcuni secondi, ad esempio da 2 a 5 secondi. Successivamente, i mezzi motori comandano il sollevamento dell'imbutitore maschio permettendo l'avanzamento della pila di dischetti conformati a coppetta all'interno del tunnel di raffreddamento 22. Preferibilmente la dimensione trasversale del tunnel è tale per cui la parete dei dischetti conformati è a contatto con la parete del tunnel. Vantaggiosamente, l'avanzamento della pila di dischetti conformati a coppetta al-1 'interno del tunnel di raffreddamento è causato dalla spinta generata da una pila di dischetti successivamente e sequenzialmente sottoposta a formatura .

I contenitori a coppetta così ottenuti sono quindi estratti dal tunnel di raffreddamento a seguito di un tempo di permanenza che, come precedentemente indicato, è dell'ordine di 10-25 secondi.

Un considerevole vantaggio del procedimento secondo l'invenzione è la possibilità di imbutire simultaneamente un numero elevato di dischetti di materiale plastico.

In uno specifico esempio di attuazione, con l'impiego dell'apparecchiatura sopra descritta, è stata utilizzata una pellicola di polipropilene omopolimero bi-orientata da 30 μτη di spessore. Da tale pellicola sono stati ricavati dischetti da imbutire con diametro di 58,8 min che sono stati impilati in pile di 28 dischetti. Per la realizzazione di un pirottino avente una base circolare di diametro di 32 mm, una pila di pirottini è stata sottoposta a imbutitura a una temperatura dì 93°C {temperatura degli imbutitori maschio e femmina) con tempi di imbutitura di 3 secondi e con tempi di raffreddamento tra il momento di ingresso e di uscita dal tunnel di raffreddamento (lunghezza 100 mm .) di 20 secondi.

Pirottini così ottenuti, presentavano una forma stabile idonea al contenimento e alla presentazione di prodotti dolciari come praline e simili. Naturalmente, i pirottìnì ottenuti secondo l'invenzione non sono auto-portanti, ovvero presentano una parete laterale che non è in grado di supportare sollecitazioni radiali rivolte dall'interno verso l'esterno; tuttavia, ciò non costituisce un inconveniente essendo caratteristica comune ai pirottini cartacei della tecnica anteriore.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i modi dì realizzazione e i particolari di attuazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto a titolo di esempio, senza uscire dall'ambito delle rivendicazioni che seguono.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Contenitore a coppetta di materiale in foglio, comprendente una base (2) e una parete laterale (4) almeno in parte pieghettata {6), caratterizzato dal fatto che è formato da un foglio o pellicola di materiale plastico reso termoformabile.
2. 2. Contenitore a coppetta secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto materiale è un materiale poliolefinico.
3. 3. Contenitore a coppetta secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto materiale poliolefinico è polipropilene omopolimero o un copolimero di etilene-propilene.
4. 4. Contenitore a coppetta secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che è formato da una pellicola di materiale plastico avente uno spessore da 10 a 100 pm, preferibilmente da 10 a 50 pm, preferibilmente mono- o bi-orientata.
5. 5. Contenitore a coppetta secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che è formato da una pellicola di materiale plastico avente una superficie di aspetto metallizzato.
6. 6. Contenitore a coppetta secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che è ottenibile mediante un procedimento che comprende l'imbutitura a caldo dì un foglietto di detto materiale plastico seguita da un rapido raffreddamento .
7. 7. Procedimento per la produzione di un contenitore a coppetta di materiale in foglio, avente una base {2} e una parete laterale (4) almeno in parte pieghettata, caratterizzato dal fatto che comprende le operazioni di: - provvedere un foglio o pellìcola di materiale plastico, - imbutire a caldo detto foglio o pellicola in modo da conferire al foglio o pellicola la suddetta configurazione a coppetta e - raffreddare rapidamente il foglio o pellicola in tempi tali da causare la ritenzione della configurazione a coppetta.
8. 8. Procedimento secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto foglio o pellicola di materiale plastico è di materiale poliolefinico.
9. 9. Procedimento secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto foglio o pellicola di materiale plastico è di polipropilene omopolime ro o di copolìmero propilene-etilene.
10. 10. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 9, caratterizzato dal fatto che 1'imbutitura è effettuata ad una temperatura di riscaldamento del materiale in foglio o pellicola compresa tra la temperatura di deflessione termica sotto carico e la temperatura di rammollimento del materiale plastico impiegato.
11. 11. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 9, caratterizzato dal fatto che l'imbutitura è effettuata a una temperatura compresa tra 70°C e 130°C.
12. 12. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 11, caratterizzato dal fatto che i contenitori a coppetta imbutiti sono raffreddati a temperatura compresa tra 0°C e 10°C, per un tempo compreso tra 5 e 30 secondi.
13. 13. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’imbutitura è effettuata su una pluralità di foglietti impilati.
14. 14. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 13 caratterizzato dal fatto che l'operazione di imbutitura è effettuata con stiro del materiale in foglio o pellicola.
15. 15. Apparecchiatura per la produzione di un contenitore a coppetta secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6 mediante imbutitura, caratterizzata dal fatto che comprende una struttura dì supporto (12) mezzi di imbutitura comprendenti un'imbutitore femmina (14) e un imbutitore (16), mezzi riscaldanti associati a detto imbutitore maschio (16) e/o a detto imbutitore femmina (14) e mezzi di raffreddamento (22, 24) atti a ricevere il contenitore a coppetta formato a seguito dell'imbutitura e provocarne il rapido raffreddamento.
16. 16. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che detti mezzi dì raffreddamento comprendono un tunnel di caduta (22) sottostante i mezzi dì imbutitura cui sono associati elementi raffreddanti (24).