IT201600079184A1 - Metodo di produzione di una bobina, bobina prodotta mediante tale metodo e dispositivo per la stampa tridimensionale configurato per funzionare in combinazione con tale bobina. - Google Patents

Metodo di produzione di una bobina, bobina prodotta mediante tale metodo e dispositivo per la stampa tridimensionale configurato per funzionare in combinazione con tale bobina.

Info

Publication number
IT201600079184A1
IT201600079184A1 IT102016000079184A IT201600079184A IT201600079184A1 IT 201600079184 A1 IT201600079184 A1 IT 201600079184A1 IT 102016000079184 A IT102016000079184 A IT 102016000079184A IT 201600079184 A IT201600079184 A IT 201600079184A IT 201600079184 A1 IT201600079184 A1 IT 201600079184A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
flange
filament
reel
coil
core
Prior art date
Application number
IT102016000079184A
Other languages
English (en)
Inventor
Antonio Barbadoro
Original Assignee
Nest Srl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nest Srl filed Critical Nest Srl
Priority to IT102016000079184A priority Critical patent/IT201600079184A1/it
Priority to EP18198647.2A priority patent/EP3456504A3/en
Priority to EP17179518.0A priority patent/EP3275622A3/en
Publication of IT201600079184A1 publication Critical patent/IT201600079184A1/it

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/80Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C53/82Cores or mandrels
    • B29C53/821Mandrels especially adapted for winding and joining
    • B29C53/824Mandrels especially adapted for winding and joining collapsible, e.g. elastic or inflatable; with removable parts, e.g. for regular shaped, straight tubular articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/118Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using filamentary material being melted, e.g. fused deposition modelling [FDM]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/205Means for applying layers
    • B29C64/209Heads; Nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D85/00Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/67Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for web or tape-like material
    • B65D85/675Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for web or tape-like material wound in helical form
    • B65D85/676Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for web or tape-like material wound in helical form on cores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H49/00Unwinding or paying-out filamentary material; Supporting, storing or transporting packages from which filamentary material is to be withdrawn or paid-out
    • B65H49/02Methods or apparatus in which packages do not rotate
    • B65H49/04Package-supporting devices
    • B65H49/06Package-supporting devices for a single operative package
    • B65H49/08Package-supporting devices for a single operative package enclosing the package
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/56Winding of hanks or skeins
    • B65H54/58Swifts or reels adapted solely for the formation of hanks or skeins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/56Winding of hanks or skeins
    • B65H54/62Binding of skeins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H57/00Guides for filamentary materials; Supports therefor
    • B65H57/18Guides for filamentary materials; Supports therefor mounted to facilitate unwinding of material from packages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/02Bending or folding
    • B29C53/12Bending or folding helically, e.g. for making springs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Printing Methods (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Description

“METODO DI PRODUZIONE DI UNA BOBINA, BOBINA PRODOTTA
MEDIANTE TALE METODO E DISPOSITIVO PER LA STAMPA
TRIDIMENSIONALE CONFIGURATO PER FUNZIONARE IN COMBINAZIONE
CON TALE BOBINA”
La presente invenzione ha per oggetto un metodo di produzione di una bobina, una bobina prodotta mediante tale metodo ed un dispositivo per la stampa tridimensionale di oggetti configurato per funzionare in combinazione con tale bobina.
Per stampa tridimensionale si intende la realizzazione fisica di oggetti tridimensionali a partire da modelli digitali computerizzati. La stampa tridimensionale di oggetti avviene mediante produzione additiva, vale a dire mediante sovrapposizione di una serie di strati di filamento. Tra i possibili metodi di stampa tridimensionale, uno tra quelli ad oggi più comunemente utilizzati risulta essere il metodo FFF (Fabbricazione a Fusione di Filamento), in cui un filamento in materiale plastico, una volta srotolato da una bobina, è trattato da una testina di estrusione che provvede dapprima al riscaldamento, poi all’estrusione e quindi alla deposizione del materiale. Il materiale fuoriesce fuso daN’ugello di estrusione e si va quindi a depositare su una tavola di appoggio. Essendo mobili sia l’ugello sia la tavola e potendo i loro movimenti essere controllati mediante un applicativo dedicato, è possibile ottenere la geometria desiderata degli oggetti tridimensionali tracciando conformemente i percorsi deN’ugello e della tavola.
I dispositivi di stampa tridimensionale presentano un’architettura eccessivamente complessa, in particolare per quanto riguarda i mezzi per la movimentazione del filamento. Infatti il filamento è dispiegato dalla bobina a distanza dalla testina di estrusione e deve quindi essere tirato per mezzo di un tendifilo in modo da poter raggiungere la testina di estrusione con adeguate tensione e velocità.
Il controllo del tendifilo è quanto mai problematico. Infatti essendo la bobina in posizione fissa ed essendo invece mobile la testina di estrusione, si ha che la trazione esercitata dal tendifilo deve variare in funzione della posizione della testina di estrusione. Infine non va sottovalutata la vulnerabilità dell’architettura sopra descritta a possibili rotture, incrudimenti, strappi ed inceppamenti del filamento.
È pertanto scopo della presente invenzione risolvere gli inconvenienti pocanzi lamentati. In particolare, è scopo della presente invenzione semplificare notevolmente l'architettura dei dispositivi per la stampa tridimensionale di oggetti.
È inoltre scopo della presente invenzione far sì che un dispositivo per la stampa tridimensionale di oggetti possa essere controllato in maniera semplice e che assicuri sempre un’ottimale trazione del filamento, limitando così sensibilmente i rischi di rottura, incrudimento, strappo o inceppamento.
È inoltre scopo della presente invenzione contribuire aN’ottimizzazione del numero di componenti impiegati in un dispositivo per la stampa tridimensionale, rendendolo così competitivo anche dal punto di vista dei costi.
È infine scopo della presente invenzione provvedere una bobina predisposta ad essere utilizzata in combinazione con un dispositivo per la stampa tridimensionale in tecnologia additiva FFF (Fabbricazione a Fusione di Filamento) che sia semplice ed economica nel metodo di produzione e che sia affidabile quando in uso.
Gli scopi della presente invenzione si intendono raggiunti per mezzo di un metodo di produzione di una bobina, in cui una prima flangia è disposta ad una predeterminata distanza rispetto ad una seconda flangia. Si provvede quindi ad introdurre un’anima tra la prima flangia e la seconda flangia.
Un filamento è quindi arrotolato attorno all’anima, in modo da creare un avvolgimento del filamento tra la prima flangia e la seconda flangia. Si applica quindi una guaina tra la prima flangia e la seconda flangia, in modo che il filamento rimanga interposto tra l’anima e la guaina. Infine si provvede a rimuovere l’anima tra la prima flangia e la seconda flangia.
Gli scopi della presente invenzione si intendono raggiunti anche per mezzo di una bobina comprendente una prima flangia, una seconda flangia disposta ad una predeterminata distanza rispetto alla prima flangia e un filamento avvolto tra la prima flangia e la seconda flangia. Secondo l’invenzione, la bobina comprende ulteriormente una guaina applicata tra la prima flangia e la seconda flangia e disposta esternamente aN’avvolgimento del filamento, in modo che il filamento possa essere srotolato internamente aN’avvolgimento.
Infine gli scopi della presente invenzione si intendono raggiunti per mezzo di un dispositivo per la stampa tridimensionale di un oggetto, funzionante secondo la tecnologia additiva FFF (Fabbricazione a Fusione di Filamento) ed equipaggiato di una testina di estrusione comprendente un condotto di alimentazione, atto a ricevere un filamento quando il dispositivo è utilizzato in combinazione con una bobina. Secondo l’invenzione, la testina di estrusione comprende ulteriormente una superficie di sostegno, atta a permettere alla bobina di essere mantenuta in posizione e di ruotare attorno all’asse del condotto di alimentazione nel corso dell’estrusione del filamento.
Si riporta ora, a titolo esplicativo ma non limitativo, la descrizione di forme di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un metodo di produzione di una bobina secondo la presente invenzione, di una bobina secondo la presente invenzione e di un dispositivo per la stampa tridimensionale di un oggetto secondo la presente invenzione, presentati qui di seguito con riferimento agli uniti disegni, in cui: - la figure da 1 a ad 1 e rappresentano una sequenza di fasi implementate durante il metodo di produzione di una bobina secondo la presente invenzione;
- la figura 2 è una vista in sezione di una bobina secondo la presente invenzione e
- la figura 3 è una vista in sezione di un particolare di un dispositivo per la stampa tridimensionale di un oggetto secondo la presente invenzione, in combinazione con una bobina secondo la presente invenzione.
La sequenza rappresentata nelle figure da 1 a ad 1 e illustra schematicamente il metodo secondo la presente invenzione per la produzione di una bobina. La bobina ottenuta mediante tale metodo è particolarmente predisposta ad essere utilizzata in combinazione con un dispositivo per la stampa tridimensionale in tecnologia additiva FFF (Fabbricazione a Fusione di Filamento). Tuttavia gli utilizzi possibili di una bobina ottenuta mediante il metodo di cui alle figure da 1 a ad 1 e possono anche essere differenti da quella di bobina per dispositivi di stampa tridimensionale.
L’idea generale alla base del metodo di produzione secondo l'invenzione è quella di ottenere, una volta ultimato il metodo, una bobina comprendente un filamento avvolto, in cui lo svolgimento del filamento (necessario ad esempio per alimentare di materiale da estrudere la testina di stampa di un dispositivo per la stampa tridimensionale di oggetti) possa avvenire internamente aN’avvolgimento, anziché esternamente come avviene abitualmente. In tal modo, la bobina può essere accoppiata con dispositivi (ad esempio con testine di stampa) sostanzialmente coassiali con la bobina stessa, i quali dispositivi possono ricevere il filamento direttamente dalla bobina, senza l'interposizione di dispositivi intermedi quali ad esempio mezzi tendifilo.
Al fine di ottenere una configurazione della bobina che sia conforme all’idea generale pocanzi esposta ci si avvale di elementi che rimangono poi compresi nella bobina stessa (tali elementi essendo in particolare una prima flangia, una seconda flangia, un filamento e una guaina) e di un elemento che invece viene rimosso dalla bobina prima della conclusione del metodo di produzione (l’anima attorno alla quale avviene l’avvolgimento del filamento).
In figura 1 a, una prima flangia 12 è disposta ad una distanza D rispetto ad una seconda flangia 11. Preferibilmente la prima flangia 12 e la seconda flangia 11 sono sostanzialmente parallele e sostanzialmente coassiali tra loro. Preferibilmente la prima flangia 12 e la seconda flangia 11 hanno ambedue forma assialsimmetrica (l’asse di simmetria essendo indicato con A) ed hanno sostanzialmente pari diametro esterno F. Vantaggiosamente, la prima flangia 12 comprende un condotto dispensatore 14, mentre la seconda flangia 11 comprende un’apertura 85, il condotto dispensatore 14 e l’apertura 85 essendo preferibilmente sostanzialmente coassiali tra loro. Il diametro P dell’apertura 85 è di almeno un ordine di grandezza superiore rispetto al diametro S del condotto dispensatore 14. La fase rappresentata in figura 1a può essere vantaggiosamente preceduta da una fase preliminare di calcolo della distanza D tra la prima flangia 12 e la seconda flangia 11. In funzione della quantità di filamento 100 che si vuole sia compreso nella bobina 100 una volta ultimato il metodo di produzione (ed assumendo in particolare costanti i suddetti diametri F e P), si determina una distanza D idonea. L’implementazione della fase preliminare di calcolo della distanza D è quindi in grado di conferire una notevole flessibilità al metodo di produzione secondo la presente invenzione, potendo essere così variate l’altezza della bobina e conseguentemente la quantità di filamento avvolto all’interno della bobina.
In figura 1 b, un’anima 77 è inserita tra la prima flangia 12 e la seconda flangia 11. Preferibilmente, l’anima 77 comprende un corpo cilindrico avente altezza almeno pari alla distanza D tra la prima flangia 12 e la seconda flangia 11 e diametro leggermente inferiore al diametro P dell’apertura 85 della seconda flangia 11. L’inserimento dell’anima 77 avviene vantaggiosamente attraverso l’apertura 85, lungo la direzione dell’asse A.
In figura 1 c, un filamento 100 è avvolto attorno all’anima 77, in modo da creare un avvolgimento del filamento 100 tra la prima flangia 12 e la seconda flangia 11. Preferibilmente ravvolgimento va ad occupare il volume compreso tra la prima flangia 12 e la seconda flangia 11 , senza oltrepassare significativamente il diametro esterno F delle flange. Vantaggiosamente, prima di procedere all’avvolgimento attorno all’anima 77, si provvede ad inserire un’estremità del filamento 100 nel condotto dispensatore 14, di modo che il filamento 100, una volta terminato il metodo di produzione del dispositivo 1 , possa poi essere srotolato per trazione esercitata su tale estremità.
Dopo che è stata avvolta la lunghezza desiderata di filamento 100, tale preferibilmente da creare un pacco compatto che riempie il volume compreso tra la prima flangia 12 e la seconda flangia 11, si provvede a tagliare il filamento 100, terminando così la fase di avvolgimento.
In figura 1 d, una guaina 13 è applicata tra la prima flangia 12 e la seconda flangia 11 , in modo che il filamento 100 rimanga interposto tra l’anima 77 e la guaina 13. Vantaggiosamente, la guaina 13 è applicata sotto forma di materiale termoretraibile o di materiale adesivo, in modo che avvolgimento del filamento 100 non perda la propria compattezza.
In figura 1 e, il metodo secondo l’invenzione per la produzione di una bobina termina con la rimozione dell’anima 77, che vantaggiosamente avviene attraverso l’apertura 85 della seconda flangia 11 , lungo la direzione dell’asse A (il movimento dell’anima 77 nella fase di rimozione avviene quindi nella stessa direzione del movimento dell’anima 77 nella fase di inserimento, ma in senso opposto). Una volta rimossa l’anima 77, il volume precedentemente impegnato dall’anima 77 rimane libero, consentendo così lo svolgimento del filamento 100 avviene internamente all’avvolgimento del filamento 100.
Una bobina 10 secondo la presente invenzione, in particolare ottenuta secondo il metodo pocanzi descritto, è rappresentata in figura 2. Essendo particolarmente predisposta ad essere utilizzata in combinazione con dispositivi per la stampa tridimensionale, tale bobina 10 è ulteriormente rappresentata in figura 3 assieme ad una testina 8 di estrusione di un dispositivo per la stampa tridimensionale in tecnologia additiva FFF (Fabbricazione a Fusione di Filamento).
Vantaggiosamente, il dispositivo 1 opera in tecnologia additiva, componendo l'oggetto da stampare mediante deposizione ordinata di materiale polimerico allo stadio fisico di filamento fuso. In particolare il dispositivo 1 si avvale della tecnologia FFF (Fabbricazione a Fusione di Filamento), in quanto il materiale da fondere è fornito sotto forma di un filamento di diametro accuratamente calibrato. La tecnologia FFF (denominata anche tecnologia FDM, dove FDM sta per Fused Deposition Modeling) prevede per la modellazione di un oggetto l'utilizzo coordinato di una testina di estrusione, in cui il materiale del filamento, dopo essere stato sciolto per mezzo di un resistore elettrico, è rilasciato per mezzo di un ugello, e di una tavola di appoggio, eventualmente riscaldata sulla quale si va a comporre l’oggetto. Il coordinamento tra la testina di estrusione e la tavola di appoggio è determinato dal software che controlla il percorso macchina del processo di stampa tridimensionale, in base ad un modello computerizzato dell’oggetto da stampare. Il materiale utilizzato nella stampa è tipicamente un materiale polimerico (quale ad esempio ABS, PLA, ABS ISO, PC, Ultem, PPSF, Politermide, PA), ma può anche essere un differente materiale (ad esempio materiale fluido-denso nel caso il dispositivo fosse preposto a stampare cibo o argilla).
Caratteristica peculiare della bobina 10 è quella di essere configurata in modo tale per cui lo svolgimento del filamento 100 avviene verso l'interno anziché verso l’esterno. A tal fine, la bobina 10 comprende una flangia superiore 11 ed una flangia inferiore 12, il filamento 100 essendo avvolto tra le due flange. Esternamente al filamento 100 è disposta una guaina 13 (ad esempio una guaina in materiale termoretraibile o in materiale adesivo) che rende possibile lo srotolamento del filamento 100 soltanto internamente al volume definito dal filamento 100 avvolto. La bobina 10 è conformata in modo tale che il filamento 100 rende disponibile all’utilizzatore un’estremità libera 41 da cui può avere inizio la trazione necessaria per lo svolgimento del filamento 100.
Lo svolgimento del filamento 100 avviene tramite un condotto dispensatore 14 solidale alla flangia inferiore 12, il quale può essere realizzato in un materiale differente dal resto della flangia inferiore 12 (ad esempio in metallo, la flangia inferiore 12 essendo prevalentemente in plastica). Alternativamente, la flangia inferiore 12 può essere realizzata sotto forma di un corpo unico comprendente anche il condotto dispensatore 14. Il condotto dispensatore 14 ha forma assialsimmetrica ed è calibrato in funzione della dimensione del filamento 100 (ad esempio il filamento 100 può avere un diametro esterno di 1.75 mm oppure di 2.85 mm). Per rendere possibile l’esercizio della forza di trazione iniziale necessaria ad avviare lo svolgimento del filamento 100, la bobina 10 è fornita con un’estremità del filamento 100 libera all’esterno del condotto dispensatore 14. L’estremità terminale del condotto dispensatore 14 può essere opportunamente rastremata in modo da agevolare l’inserimento di tale estremità nella sezione di collegamento della testina 8.
Vantaggiosamente la flangia inferiore 12 comprende una porzione periferica 15 ed una porzione intermedia 16, la porzione intermedia 16 essendo disposta tra la porzione periferica 15 ed il condotto dispensatore 14. Mentre la porzione periferica 15 presenta uno sviluppo sostanzialmente planare, in modo da mantenersi sostanzialmente parallela alla flangia superiore 11, la porzione intermedia 16 presenta uno sviluppo sostanzialmente troncoconico, cosicché la porzione intermedia 16 risulta inclinata rispetto alla porzione periferica 15, in allontanamento dalla flangia superiore 11. In tal modo si crea, tra il volume interno 17 al filamento 100 avvolto ed il condotto dispensatore 14, un volume di invito 18, atto ad agevolare lo svolgimento completo del filamento 100, evitando che si creino brusche variazioni di direzione nel percorso del filamento 100 che possano sottoporlo a rischi di rottura per effetto di forze di trazione. L’angolo a di inclinazione della porzione intermedia 16 rispetto alla porzione periferica 15 è compreso tra 10° e 50°, più preferibilmente tra 20° e 40°, ancora più preferibilmente tra 25° e 30°.
Al fine di consentire alla bobina 10 di essere supportata in modo tale da lasciarle la possibilità di ruotare attorno all’asse A, la flangia inferiore 12 comprende una superficie di riscontro 19, atta a permettere alla bobina 10, quando in appoggio sulla testina 8, di essere mantenuta in posizione ed al filamento 100 di svolgersi per effetto della rotazione della bobina 10 provocata dalla trazione esercitata sul filamento 100 dalla testina 8.
A titolo esemplificativo, la superficie di riscontro 19 può essere ricavata tramite una variazione a gradino del diametro esterno del condotto dispensatore 14. Tale variazione a gradino permette di ottenere la superficie di riscontro 19 direttamente sul condotto dispensatore 14, la superficie di riscontro 19 essendo sostanzialmente ortogonale all’asse del condotto dispensatore 14 (e conseguentemente all’asse A della bobina 10). Qualora il condotto dispensatore 14 sia realizzato in metallo, si ha il vantaggio di poter sfruttare per la superficie di riscontro 19 un materiale a basso attrito e con limitata sensibilità a fenomeni di usura.
In figura 3 sono rappresentate in sezione le parti della testina 8 che sono percorse dal filamento 100. Il percorso del filamento 100 all’interno della testina di stampa 8 ha origine con il condotto di alimentazione 120 e termina con l’ugello estrusore 150. II condotto di alimentazione 120 ha forma assialsimmetrica ed è preposto al caricamento del materiale da estrudere nella testina 8, ricevendo il filamento 100 dalla bobina 10. Il filamento 100 è poi tirato per mezzo di un tendifilo, di solito ottenuto mediante un sistema di ingranaggi, il quale ha la funzione di tensionare adeguatamente il filamento 100, di modo che esso percorra la testina 8 con una velocità pressoché costante (una velocità pressoché costante del filamento 100 assicura infatti che anche il flusso di materiale in uscita dalla testina 8 sia costante e quindi la deposizione omogenea). A valle del tendifilo, si ha quindi la fusione del materiale del filamento 100 che avviene all’interno di una camera di fusione 140, per mezzo del calore fornito da una resistenza elettrica. Infine l’ugello 150 rilascia il materiale fuso. Il diametro dell’ugello 150 è accuratamente calibrato ed è generalmente compreso tra 0,2 mm e 0,3 mm.
Peculiarità della testina 8 è quella di comprendere una superficie di sostegno 160, disposta perifericamente rispetto al condotto di alimentazione 120 e preposta a supportare direttamente la bobina 10, quando a contatto con la superficie di riscontro 19 della bobina 10. Oltre a permettere alla bobina 10 di essere mantenuta in posizione, l’interfacciamento tra la superficie di sostegno 160 della testina 8 e la superficie di riscontro 19 della bobina 10, è tale da lasciare la bobina 10 libera di ruotare attorno all’asse A nel corso del processo di stampa tridimensionale, consentendo lo svolgimento del filamento 100 che può così essere estruso.
Dalla presente descrizione e dalle figure che la arredano, è evidente come la presente invenzione raggiunga tutti gli scopi precedentemente elencati e consegue numerosi ed importanti vantaggi.
In primo luogo, la presente invenzione consente di produrre una bobina in modo rapido, economico ed affidabile. In secondo luogo, la conformazione della bobina secondo la presente invenzione, rende possibile lo svolgimento del filamento internamente all’avvolgimento, permettendo di perfezionare notevolmente l’architettura dei dispositivi di stampa tridimensionale.
Oltre che nella struttura (e conseguentemente anche nel costo) il dispositivo di stampa tridimensionale risulta notevolmente semplificato anche nel controllo, dato che, seguendo la bobina i movimenti della testina di stampa, non si deve più gestire la difficoltà di regolare la forza di trazione del filamento in funzione della posizione della testina. L’adduzione del filamento alla testina risulta essere pressoché costante, nonché ottimizzata per ottenere la velocità desiderata di percorrenza del filamento nella testina e quindi per ottenere la portata desiderata di materiale estruso. Inoltre, l’accoppiamento diretto tra la bobina secondo la presente invenzione ed il dispositivo di stampa tridimensionale secondo la presente invenzione rende minimi i rischi di rotture, incrudimenti, strappi ed inceppamenti del filamento e contribuisce significativamente a semplificare le operazioni di manutenzione e/o di sostituzione.
Non si possono poi trascurare i benefici della presente invenzione in termini di riduzione degli ingombri. L’utilizzo di una bobina secondo la presente invenzione contribuisce infatti notevolmente a rendere compatto un dispositivo per la stampa tridimensionale. Tale compattezza fa sì che il dispositivo per la stampa tridimensionale sia particolarmente predisposto ad essere versionato quale un dispositivo ad incasso, installabile ad esempio all'interno di una nicchia di un mobile componibile.
In un esempio di realizzazione di tale versionamento ad incasso (riportato a puro titolo esplicativo ma non limitativo), il dispositivo comprende una struttura di supporto, una testina di stampa ed una tavola di appoggio per l’oggetto in corso di stampa. Il dispositivo comprende poi un involucro internamente cavo, atto a definire una cavità di alloggiamento della struttura di supporto, a tale involucro essendo associati mezzi di fissaggio, atti a consentire l'installazione del dispositivo in una nicchia. I mezzi di movimentazione atti a muovere la tavola di appoggio lungo un asse, in modo che la distanza della tavola di appoggio dalla testina di stampa possa essere variata durante la stampa tridimensionale dell’oggetto, sono vantaggiosamente montati in sospensione sulla struttura di supporto, mentre i mezzi di movimentazione atti a muovere la testina di stampa (e assieme ad essa, anche la bobina secondo la presente invenzione) all'interno di un piano sostanzialmente parallelo alla tavola di appoggio sono vantaggiosamente vincolati alla struttura di supporto.
L’invenzione è stata descritta facendo riferimento ad un esempio di realizzazione riportato a titolo esplicativo e non limitativo. Tuttavia è chiaro al tecnico del settore come numerose varianti dell’invenzione siano possibili, tali varianti rientrando nell’ambito di tutela delle seguenti rivendicazioni.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo di produzione di una bobina (10), detta bobina (10) essendo in particolare predisposta ad essere utilizzata in combinazione con un dispositivo per la stampa tridimensionale in tecnologia additiva FFF (Fabbricazione a Fusione di Filamento), detto metodo comprendendo le fasi di: i) disporre una prima flangia (12) ad una predeterminata distanza (D) rispetto ad una seconda flangia (11 ); ii) introdurre un’anima (77) tra detta prima flangia (12) e detta seconda flangia (11); iii) arrotolare un filamento (100) attorno a detta anima (77), in modo da creare un avvolgimento di detto filamento (100) tra detta prima flangia (12) e detta seconda flangia (11); iv) applicare una guaina (13) tra detta prima flangia (12) e detta seconda flangia (11), in modo che detto filamento (100) rimanga interposto tra detta anima (77) e detta guaina (13), e v) rimuovere detta anima (77) tra detta prima flangia (12) e detta seconda flangia (11).
  2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui detta prima flangia (12) comprende un condotto dispensatore (14), avvolgimento di detto filamento (100) in detta fase iii) essendo preceduto dall’introduzione di un’estremità di detto filamento (100) in detto condotto dispensatore (14), di modo che detto filamento (100) possa essere srotolato per trazione di detta estremità al termine di detta fase v).
  3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui detta seconda flangia (11) comprende un’apertura (85), l’introduzione di detta anima (77) in detta fase ii) e la rimozione di detta anima (77) in detta fase v) avvenendo attraverso detta apertura (85).
  4. 4. Bobina (10), in particolare predisposta ad essere utilizzata in combinazione con un dispositivo per la stampa tridimensionale in tecnologia additiva FFF (fabbricazione a fusione di filamento), comprendente: - una prima flangia (12); - una seconda flangia (11 ) disposta ad una predeterminata distanza (D) rispetto a detta prima flangia (12) ed - un filamento (100) avvolto tra detta prima flangia (12) e detta seconda flangia (11), caratterizzato dal fatto di comprendere ulteriormente una guaina (13) applicata tra detta prima flangia (12) e detta seconda flangia (13) e disposta esternamente airavvolgimento di detto filamento (100), in modo che detto filamento (100) possa essere srotolato internamente a detto avvolgimento.
  5. 5. Bobina (10) secondo la rivendicazione 4, in cui detta guaina (13) è realizzata in materiale termoretraibile oppure in materiale adesivo.
  6. 6. Bobina (10) secondo la rivendicazione 4 oppure 5, in cui detta prima flangia (12) comprende un condotto dispensatore (14) atto ad essere attraversato da detto filamento (100) nel corso dello srotolamento di detto filamento (100), in cui detta prima flangia (12) comprende in particolare una superficie di riscontro (19), atta a permettere a detta bobina (10), quando utilizzata in combinazione con un dispositivo per la stampa tridimensionale, di essere mantenuta in posizione e di ruotare attorno al proprio asse (A) nel corso dello srotolamento di detto filamento (100), detta superficie di riscontro (19) essendo preferibilmente ricavata su detto condotto dispensatore (14) ed essendo sostanzialmente ortogonale all’asse di detto condotto dispensatore (14).
  7. 7. Bobina (10) secondo la rivendicazione 6, in cui detta prima flangia (12) comprende una prima porzione (15) e una seconda porzione (16), detta seconda porzione (16) essendo interposta tra detta prima porzione (15) e detto condotto dispensatore (14), detta prima porzione (15) essendo sostanzialmente parallela a detta seconda flangia (11) e detta seconda porzione (16) essendo inclinata rispetto a detta prima porzione (15) in allontanamento da detta seconda flangia (11 ), l’angolo (a) di inclinazione di detta seconda porzione (16) rispetto a detta prima porzione (15) essendo preferibilmente compreso tra 10° e 50°, più preferibilmente tra 20° e 40°, ancora più preferibilmente tra 25° e 30°.
  8. 8. Bobina (10) secondo la rivendicazione 7, in cui detto condotto dispensatore (14) è realizzato in un materiale differente rispetto a detta prima porzione (15) e/o a detta seconda porzione (16), preferibilmente in materiale metallico.
  9. 9. Bobina (10) secondo la rivendicazione 7, in cui detto condotto dispensatore (14) è realizzato in un corpo unico con detta prima porzione (15) e con detta seconda porzione (16).
  10. 10. Dispositivo per la stampa tridimensionale di un oggetto in tecnologia additiva FFF (Fabbricazione a Fusione di Filamento) equipaggiato di una testina di stampa (8) comprendente un condotto di alimentazione (120), atto a ricevere un filamento (100) quando detto dispositivo è utilizzato in combinazione con una bobina (10), caratterizzato dal fatto che detta testina di stampa (8) comprende ulteriormente una superficie di sostegno (160), atta a permettere a detta bobina (10) di essere mantenuta in posizione e di ruotare attorno al proprio asse (A) nel corso dell’estrusione di detto filamento (100).
IT102016000079184A 2016-07-28 2016-07-28 Metodo di produzione di una bobina, bobina prodotta mediante tale metodo e dispositivo per la stampa tridimensionale configurato per funzionare in combinazione con tale bobina. IT201600079184A1 (it)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102016000079184A IT201600079184A1 (it) 2016-07-28 2016-07-28 Metodo di produzione di una bobina, bobina prodotta mediante tale metodo e dispositivo per la stampa tridimensionale configurato per funzionare in combinazione con tale bobina.
EP18198647.2A EP3456504A3 (en) 2016-07-28 2017-07-04 Coil, method for producing such coil and system comprising such coil and a device for the three-dimensional printing of objects
EP17179518.0A EP3275622A3 (en) 2016-07-28 2017-07-04 Coil and method for manufacturing such coil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102016000079184A IT201600079184A1 (it) 2016-07-28 2016-07-28 Metodo di produzione di una bobina, bobina prodotta mediante tale metodo e dispositivo per la stampa tridimensionale configurato per funzionare in combinazione con tale bobina.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT201600079184A1 true IT201600079184A1 (it) 2018-01-28

Family

ID=57851141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102016000079184A IT201600079184A1 (it) 2016-07-28 2016-07-28 Metodo di produzione di una bobina, bobina prodotta mediante tale metodo e dispositivo per la stampa tridimensionale configurato per funzionare in combinazione con tale bobina.

Country Status (2)

Country Link
EP (2) EP3456504A3 (it)
IT (1) IT201600079184A1 (it)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3114678A1 (fr) * 2020-09-28 2022-04-01 Nexans Dispositif de transport pour une couronne de câble avec tube redresseur

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2032247A1 (de) * 1970-06-30 1972-01-05 Arthur Glaeser Kg J Lotdrahtspule
EP0978470A2 (en) * 1998-08-07 2000-02-09 Sekisui Jushi Kabushiki Kaisha Packaging strap coil and method for producing the same, packaging strap coil unit and packaging machine equipped with strap coil reel
US20120241076A1 (en) * 2011-03-22 2012-09-27 Applied Medical Resources Corporation Method of making tubing have drainage holes

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1552133A (en) * 1925-05-22 1925-09-01 Anna E Frey Manicure utility
US2727703A (en) * 1952-11-15 1955-12-20 Robert N Bonnett Insert for coreless roll of wire
US5871091A (en) * 1997-07-31 1999-02-16 Robert L. Phillips Package and method of manufacture for flexible cutting line

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2032247A1 (de) * 1970-06-30 1972-01-05 Arthur Glaeser Kg J Lotdrahtspule
EP0978470A2 (en) * 1998-08-07 2000-02-09 Sekisui Jushi Kabushiki Kaisha Packaging strap coil and method for producing the same, packaging strap coil unit and packaging machine equipped with strap coil reel
US20120241076A1 (en) * 2011-03-22 2012-09-27 Applied Medical Resources Corporation Method of making tubing have drainage holes

Also Published As

Publication number Publication date
EP3456504A3 (en) 2019-06-12
EP3275622A2 (en) 2018-01-31
EP3275622A3 (en) 2018-04-04
EP3456504A2 (en) 2019-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10598888B2 (en) Intermittent connection type optical fiber ribbon having improved density, manufacturing method of the ribbon, optical fiber cable, and optical cable fiber code
US11783969B2 (en) Twisted wire producing apparatus and twisted wire producing method
ITPI20080023A1 (it) Apparecchiature e metodi per avvolgere supporti per bobine e poli singoli di nuclei per macchine dinamo elettriche
JP5759795B2 (ja) 光ファイバテープ心線の製造方法
CN105474487A (zh) 电线保护部件
IT201600079184A1 (it) Metodo di produzione di una bobina, bobina prodotta mediante tale metodo e dispositivo per la stampa tridimensionale configurato per funzionare in combinazione con tale bobina.
JP2012118358A (ja) 光ファイバテープ心線の製造方法及び製造装置
ITMI20101944A1 (it) Macchina per l'avvolgimento di coppie di tubi paralleli ad una direzione di avanzamento e tra loro indipendenti
CN108430744B (zh) 自动更换打印丝的方法及装置
JP2008221724A (ja) 繊維束及びその接合方法、並びに、frp成形体の製造方法
JP2011100687A (ja) ワイヤーハーネス、ワイヤーハーネスの製造方法、ワイヤーハーネスの製造装置
JP6085786B2 (ja) 線条樹脂成形物の製造装置
JP3899321B2 (ja) 光ファイバテープ心線の製造方法
KR20110055856A (ko) 케이블 피복용 수축튜브 가열장치
ITMI942245A1 (it) Metodo e ugello per svolgere la torcitura di una estremita' di un filato
JP2867867B2 (ja) 吊線付光ファイバケーブルの製造方法
JP2007249020A (ja) 光ケーブルの製造方法
ITUD990050A1 (it) Rocchetto per filato tessile e metodo di lavorazione di tale filato
JP3033051B2 (ja) 竿の製造方法とその竿
ITFI20120051A1 (it) "supporto per l'avvolgimento di un materiale tessile in forma di stoppino o simili, e utensile per il suo impiego"
ITAN20130201A1 (it) Metodo di alimentazione di una stampante di oggetti tridimensionali ed elemento di adduzione di materiale di formatura
JPS62115110A (ja) 光フアイバユニツトの製造装置
JP2004106223A (ja) ゴム被覆コードの押出装置及び押出方法
JP2003112850A (ja) 長尺な電熱線等の供給方法及び装置
JP2008065238A (ja) 光ケーブルの製造方法