CH644790A5

CH644790A5 - Procedimento e dispositivo per l'eliminazione della porzione di materozza risultante alla fine della formatura per iniezione di manufatti in materiale termoplastico.

Info

Publication number: CH644790A5
Application number: CH199381A
Authority: CH
Inventors: Giancarlo Bonissone; Piero Mulas
Original assignee: Fip Formatura Inienzione Poli
Priority date: 1980-04-15
Filing date: 1981-03-24
Publication date: 1984-08-31
Also published as: BR8102034A; ZA811790B; DE3115059A1; NO811285L; GB2074087A; FR2480175B1; GB2074087B; FR2480175A1; ES8207460A1; IT1136175B; US4404160A; ES500730A0; DD158375A5; BE888271A; DK124381A; IT8012509A0; SE8101690L; NL8101813A

Description

L'oggetto della presente invenzione è costituito da un procedimento e dal relativo dispositivo di attuazione per l'eliminazione della porzione di materozza risultante alla fine dell'iniezione di un manufatto di materiale termoplastico.

È noto che durante la formatura per iniezione di manufatti in materiale termoplastico è necessario predisporre un condotto di alimentazione del materiale fuso che alla fine dell'operazione di iniezione rimane in parte attaccato al manufatto. Ciò richiede una successiva operazione di finitura che aumenta ovviamente il costo del prodotto.

I sistemi noti per l'eliminazione della rifinitura successiva allo stampaggio, dovendosi basare su tipi di iniezione capillari (comunemente noti come: iniezione sottomarina o «in tunnel») provocano delle tensioni interne nella zona del manufatto prossima al punto di iniezione. Tali tensioni sono estremamente dannose per le caratteristiche fisico-meccaniche del manufatto.

Lo scopo della presente invenzione è quello di ovviare ad un tale inconveniente mediante un procedimento ed il relativo dispositivo di attuazione, che consenta di separare, a livello del contorno del manufatto, la materozza dovuta al canale di alimentazione del materiale, quando detto materiale appena iniettato è ancora allo stato pastoso e non ha subito il processo di raffreddamento.

Un simile effetto è realizzato, secondo l'invenzione, predisponendo tra i vari componenti dello stampo, un otturatore mobile nel tratto terminale del condotto di adduzione del materiale ed in modo da chiuderlo, spingendolo fino a contatto della superficie del pezzo appena formato.

Ne consegue che, al momento della sformatura, il manufatto non presenta alcuna traccia di materozza e soprattutto non sono presenti i tensionamenti interni indesiderati che si generano con i citati tipi di iniezione capillare.

Le caratteristiche dell'invenzione sono definite nelle rivendicazioni 1 e 2, l'invenzione è inoltre illustrata nella descrizione che segue con particolare riferimento alle allegate tavole di disegni in cui:

la fig. 1 mostra una sezione diametrale di uno stampo nel quale è stato appena realizzato, per iniezione, un manicotto di materiale termoplastico e pertanto la materozza risultante dalla parte terminale del canale di alimentazione del materiale è ancora presente;

la fig. 2 è una sezione, perpendicolare alla precedente, secondo il piano II-II della fig. 1, e si riferisce al momento in cui, con l'otturatore previsto dall'invenzione per l'eliminazione della materozza, la materozza stessa è stata eliminata ed il pezzo può essere sformato;

la fig. 3 rappresenta il particolare, indicato con III nella fig. 1, in una fase intermedia dell'azionamento dell'otturatore destinato all'eliminazione della materozza;

la fig. 4 è analoga alla fig. 3, ma si riferisce alla posizione finale dell'otturatore citato e corrisponde alla posizione dell'otturatore già illustrato nella fig. 2;

le figg. 5, 6 e 7 si riferiscono a istanti diversi del funzionamento dell'otturatore rivendicato dall'invenzione, ma in questo caso l'otturatore in questione ha una forma anulare dato che la materozza è una materozza del tipo ad anello per un'alimentazione anulare del materiale in fase di iniezione;

le figg. 8, 9, 10 sono analoghe alle figg. 5 a 7 ma in questo caso l'otturatore secondo l'invenzione ha forma cilindrica ed è atto a lavorare in combinazione con uno stampo che prevede una materozza a membrana con alimentazione anulare del materiale da iniettare.

Con particolare riferimento alle figg. 1 a 4: per la realizzazione, mediante iniezione, di un manicotto 10 munito di una nervatura anulare 11, è previsto uno stampo formato da due se-migusci 21 e 22 le cui superfici frontali piane si appoggiano l'u-na all'altra in corrispondenza del piano 20.

Lo stampo prevede inoltre due spine contrapposte 31 e 32, una delle quali è provvista del gradino anulare 33 atto a creare la nervatura complementare 11 del manicotto 10.

Le due spine suddette si appoggiano l'una contro l'altra in corrispondenza del piano di contatto 30.

L'alimentazione del materiale in fase di iniezione è realizzata mediante un condotto 40 ricavato per metà sul semiguscio 21 e per metà sul semiguscio 22, canale che termina con una cavità troncoconica 23, che tende a restringersi verso il manicotto da formare.

Al di sopra di detta cavità 23 è predisposta un'altra cavità cilindrica 45 che alloggia opportuni mezzi di guida e supporto 41, per un otturatore 50 avente forma cilindrica con diametro esattamente uguale al diametro finale minimo della cavità 23 di alimentazione del materiale in fase di iniezione.

Per l'azionamento dell'otturatore 50 è previsto un martinetto idraulico o pneumatico 43, la cui asta 44 è connessa all'otturatore 50 attraverso un elemento di connessione 42.

Per quanto nella descrizione della realizzazione illustrata nelle figg. 1 e 2 si faccia riferimento al martinetto 43 è evidente che qualsiasi altro mezzo di azionamento dell'otturatore 50 può essere vantaggiosamente adoperato secondo l'invenzione.

Una volta riempita la cavità definita dello stampo 21, 22, 31, 32. attraverso il canale di alimentazione 40 e la cavità 23

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si ottiene la formatura del manicotto 10 che risulta solidale ad una materozza contenuta nel canale 40 e nelle cavità 23.

Prima che avvenga la solidificazione del pezzo 10 e della relativa materozza, secondo l'invenzione, viene comandata la discesa dell'otturatore 50 fino alla posizione illustrata nelle figg. 2 e 4, in corrispondenza della quale l'estremità inferiore dell'otturatore 50 viene a trovarsi tangente alla superficie esterna del manicotto il quale può pertanto essere sformato senza che nessun pezzo di materozza risulti attaccato alla sua superficie esterna. Ovviamente prima di effettuare l'operazione di sformatura è necessario che l'otturatore 50 ritorni nella posizione iniziale (fig. 1).

Per quanto la discesa dell'otturatore 50 sia realizzata in modo continuo dalla posizione iniziale illustrata nella fig. 1 fino alla posizione finale illustrata nella fig. 4 e nella fig. 2, le caratteristiche di funzionamento dell'otturatore sono differenti in una prima fase ed in una seconda fase. Nella prima fase del movimento, durante la quale l'otturatore 50 si sposta dalla posizione di fig. 1 alla posizione di fig. 3, l'estremità inferiore dell'otturatore penetra nella massa di materiale contenuta nella cavità 23 e in vista della viscosità del materiale, comprime parzialmente all'interno dello stampo il materiale termoplastico appena iniettato. Una parte del materiale, ancora fluido, può tuttavia defluire dalla cavità 23 verso il canale di colata 40 fino a quando l'estremità dell'otturatore 50 non raggiunge la posizione illustrata in fig. 3.

Da questo punto in avanti, fino a quando l'otturatore 50 non ha raggiunto la posizione illustrata nelle figg. 2 e 4, cioè nella seconda fase del movimento dell'otturatore, quest'ultimo percorso il condotto cilindrico 46 che costituisce l'estremità inferiore della cavità 23.

Durante questa seconda fase della corsa verso il basso dell'otturatore, il materiale contenuto nel condotto 46 viene compresso all'interno dello stampo, di conseguenza non solo l'otturatore 50 interrompe la materozza al livello della superficie esterna del manicotto 10 eliminando una lavorazione di finitura successiva, ma realizza una costipazione del materiale ancora allo stato fluido che migliora le caratteristiche del pezzo finito.

Le figg. 1 a 4 si riferiscono a stampi nei quali l'alimentazione del materiale avviene secondo un condotto cilindrico in un unico punto.

Sono noti tuttavia altri metodi di alimentazione del materiale all'interno dello stampo che prevedono, come illustrato nelle figg. 5 a 7 una alimentazione anulare a partire da un condotto radiale, oppure una alimentazione anulare a partire da un condotto concentrico con lo stampo. In ambedue i casi l'invenzione può essere vantaggiosamente applicata come verrà illustrato nel seguito.

Con particolare riferimento alle figg. 5 a 7; anche in questo caso lo stampo è costituito da due semigusci 121 e 122. Si suppone, perché il confronto con il caso illustrato nelle figg. 1 a 4 sia più efficace, che il pezzo da formare sia ancora una volta un

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manicotto 10 munito di una nervatura anulare interna 11 disposta in posizione centrale.

In questo caso tuttavia, in luogo di una cavità di alimentazione 23 disposta radialmente alimentata a sua volta da un condotto 40 è prevista una cavità di alimentazione 123, di forma anulare disposta è esternamente allo stampo creato dagli elementi 121, 122, 131, 132.

Detta cavità di alimentazione 123 è connessa con un condotto 140 ed è costituito da due parti ugualmente anulari, la prima 123', avente sezione trasversale a forma di trapezio, la seconda 123" con sezione trasversale a forma di rettangolo. È la prima parte 123' quella che è connessa al canale di alimentazione 140, mentre la seconda parte della camera 123" è quella più vicina alla cavità destinata a realizzare il manicotto 10.

In questo caso l'otturatore 150 ha la forma di un manicotto scorrevole tra i semigusci 121 e 122 e la spina 132, di diametro interno pari al diametro della spina 132 e di diametro esterno pari al diametro esterno della cavità anulare di alimentazione 123".

Non sono qui illustrati i mezzi di azionamento dell'otturatore 150 che possono essere realizzati in qualsiasi modo opportuno.

Alla fine del riempimento dello stampo da parte del materiale allo stato fluido o pastoso, attraverso il condotto 140 e la cavità 23 formata come detto dalle due parti 123' e 123", l'otturatore 150 occupa la posizione illustrata nella fig. 5.

A fine riempimento dello stampo, comincia il movimento verso sinistra, rispetto alle figg. 5 e 7, dell'otturatore 150 che quando, in posizione intermedia, si trova all'interno della prima parte della camera 123 intercetta l'alimentazione del condotto 140 mentre nella seconda parte della sua corsa va ad occupare il vano definito dalla seconda parte 123" della camera anulare 123 comprimendo il materiale in essa contenuto all'interno dello stampo.

Successivamente, prima della sformatura, l'otturatore 150 viene retratto fino alla posizione illustrata nella fig. 7.

Nelle figg. 9, 9 e 10 il mezzo da formare è ancora un manicotto 210 di forma leggermente differente da quello illustrato nelle precedenti figure; sono ancora presenti gli elementi di base 221, 222, 231, 232; tuttavia in questo caso il condotto di alimentazione 240 è ricavato all'interno della spina 232 la quale assolve anche alla funzione di otturatore, riducendo di una unità il numero degli elementi componenti del sistema.

Va inoltre rilevato che le due spine 231 e 232 non sono a contatto l'una con l'altra ma definiscono uno spazio appiattito 223 nel quale sfocia il condotto di alimentazione 240.

Quando il riempimento dello stampo, come illustrato in fig. 8 è stato completato, la spina 232 viene avvicinata alla spina 231, come illustrato in fig. 9, cioè che interrompe la materozza formata dal materiale che si è raccolto nella cavità 223.

Quando la spina 223 viene ritirata fino alla posizione iniziale, come illustrato nella fig. 10 il pezzo 210 è pronto per essere sformato.

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4 fogli disegni

Claims

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1. Procedimento per l'eliminazione della porzione di mate-rozza risultante alla fine dell'iniezione di un manufatto (10) in materiale termoplastico, caratterizzato dal fatto che dopo il riempimento dello stampo un otturatore mobile (50) viene portato all'interno del tratto terminale del condotto di alimentazione (40, 23) del materiale termoplastico fino a quando la sua estremità risulta tangente alla superficie del pezzo (10) appena formato.

2. Dispositivo per l'attuazione del procedimento secondo'la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che esso comprende almeno un otturatore (50) mobile tra una posizione di riposo nella quale lascia aperto il condotto di alimentazione (40) del materiale in fase di iniezione, ed una posizione di lavoro, nella quale esso intercetta il condotto suddetto, e l'estremità di detto otturatore (50) risulta tangente alla superficie esterna del pezzo (10) appena formato.

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RIVENDICAZIONI

3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che, nel caso in cui il condotto di alimentazione (40) del materiale termoplastico sia un condotto terminante sostanzialmente con una cavità troncoconica (23) detto otturatore (50) ha la forma di un cilindro che, attraverso mezzi di comando, viene spinto all'interno del tratto terminale di detta cavità (23) fino a quando chiude la sezione terminale della stessa risultando tangente alla superficie esterna del pezzo appena formato (fig. 1 +2).

4. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che, nel caso in cui il condotto di alimentazione (140) del materiale termoplastico sia un condotto terminante sostanzialmente con una cavità anulare (123), detto otturatore ha la forma di uri otturatore che almeno nella sua estremità attiva è costituito da un cilindro cavo (150), che nella sua posizione di lavoro separa la superficie esterna del pezzo formato dalla camera anulare di alimentazione del materiale termoplastico (fig. 5, 6 e 7).

5. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che, nel caso in cui il condotto di alimentazione (240) del materiale termoplastico sia un condotto terminante sostanzialmente con una cavità cilindrica appiattita o a forma di disco (223), detto otturatore ha la forma di un cilindro (232) che si inserisce in detta cavità separando la superficie del manufatto appena formato dal materiale contenuto nella camera terminale del condotto di alimentazione (fig. 8, 9 e 10).