IT201600099407A1

IT201600099407A1 - EXTRUSION AND BLOWING MACHINE WITH PIECE MARKING DEVICE

Info

Publication number: IT201600099407A1
Application number: IT102016000099407A
Authority: IT
Inventors: Martin Graziadei
Original assignee: Soffiaggio Tecnica Srl
Priority date: 2016-10-04
Filing date: 2016-10-04
Publication date: 2018-04-04

Description

"MACCHINA DI ESTRUSIONE E SOFFIAGGIO CON DISPOSITIVO DI MARCATURA DEL PEZZO" "EXTRUSION AND BLOWING MACHINE WITH PART MARKING DEVICE"

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad una macchina di estrusione e soffiaggio con dispositivo di marcatura del pezzo. The present invention refers to an extrusion and blow molding machine with a piece marking device.

Come è noto, lo stampaggio per soffiaggio, in inglese blow molding, permette di ottenere prodotti cavi in plastica. As is known, blow molding allows to obtain hollow plastic products.

Lo stampaggio per soffiaggio avviene insufflando aria compressa all'interno di un parison posizionato in uno stampo cavo in modo che, gonfiandosi, l'oggetto prenda la forma delle pareti interne dello stampo. Lo stampo viene successivamente aperto per il prelievo dell'oggetto finito. Blow molding takes place by blowing compressed air into a parison positioned in a hollow mold so that, by inflating, the object takes the shape of the internal walls of the mold. The mold is subsequently opened for the removal of the finished object.

Le macchine per la produzione di tubi in plastica di forma non lineare, per esempio del tipo utilizzato nell'ambito automobilistico per convogliare carburante al serbatoio, sono normalmente munite di un aerografo il quale esegue una marcatura del parison, in fase di estrusione, e prima che entri nello stampo. The machines for the production of non-linear plastic pipes, for example of the type used in the automotive field to convey fuel to the tank, are normally equipped with an airbrush which performs a marking of the parison, during the extrusion phase, and before that goes into the mold.

La marcatura permette di valutare il grado di torsione che subisce il pezzo scorrendo ed espandendosi all'interno della cavità di stampo. The marking allows to evaluate the degree of torsion that the piece undergoes by sliding and expanding inside the mold cavity.

I dispositivi ad aerografo, attualmente universalmente utilizzati, presentano alcuni importanti inconvenienti. Airbrush devices, currently universally used, have some important drawbacks.

L'aerografo ha tempi di risposta più lunghi, dovuti alla inerzia del sistema pneumatico, il che si traduce in una minore precisione della posizione della marcatura rispetto alla lunghezza del pezzo. The airbrush has longer response times, due to the inertia of the pneumatic system, which results in a lower accuracy of the position of the marking compared to the length of the piece.

Un altro problema è costituito dal fatto che 1'aerografo non permette di variare la larghezza della zona marcata ed è possibile definire molto approssimativamente una zona nella quale "sparare" una macchia. Quindi con la marcatura ad aerografia si individua una zona, non un punto preciso e ciò va a discapito delle regolazioni che l'operatore deve fare sulla base della posizione nella quale la macchia è presente sul pezzo finito. Another problem is constituted by the fact that the airbrush does not allow to vary the width of the marked area and it is possible to define very approximately an area in which to "shoot" a spot. So with the airbrush marking an area is identified, not a precise point and this is to the detriment of the adjustments that the operator must make based on the position in which the stain is present on the finished piece.

Un altro problema è costituito dal fatto che 1'aerografo genera un flusso d'aria per convogliare l'inchiostro e tale flusso d'aria genera diversi inconvenienti. Another problem is constituted by the fact that the airbrush generates an air flow to convey the ink and this air flow generates various drawbacks.

Innanzitutto il flusso d'aria raffredda il tubo localmente e ciò crea disuniformità nella temperatura del parison. Le differenze di temperatura nel parison variano il modo in cui il tubo scorre all'interno della cavità durante la fase di aspirazione. Una soluzione a questo problema sarebbe quella di scaldare l'aria a supporto dell'inchiostro ma questo non è possibile perché l'aria calda seccherebbe l'inchiostro stesso. First of all, the air flow cools the tube locally and this creates non-uniformity in the temperature of the parison. The temperature differences in the parison vary the way the tube flows inside the cavity during the suction phase. A solution to this problem would be to heat the air supporting the ink but this is not possible because the hot air would dry the ink itself.

Inoltre, il flusso d'aria deforma il tubo ed anche questo fatto varia il modo in cui il tubo scorre all'interno della cavità durante la fase di aspirazione. Furthermore, the air flow deforms the tube and this fact also varies the way in which the tube flows inside the cavity during the suction phase.

In entrambi i casi sopra descritti il pezzo finale aerografato non corrisponde con esattezza al tubo non aerografato che è stato prodotto subito prima e/o verrà prodotto successivamente. In both cases described above, the final airbrushed piece does not exactly match the non-airbrushed tube that was produced immediately before and / or will be produced later.

Inoltre, 1'aerografo non può essere utilizzato nelle fasi iniziali dell'estrusione del tubo perché il flusso d'aria sposterebbe il parison dall'imbocco dello stampo. Furthermore, the airbrush cannot be used in the initial stages of the extrusion of the tube because the air flow would move the parison from the mouth of the mold.

L'aerografo dà inoltre problemi di pulizia e deve essere frequentemente pulito perché l'inchiostro dopo un po' si deposita sugli ugelli e si secca. The airbrush also has problems with cleaning and must be cleaned frequently because the ink after a while settles on the nozzles and dries up.

La quantità di inchiostro che viene utilizzata dall'aerografo è molto più di quella realmente necessaria e l'eccesso di inchiostro a volte sporca lo stampo. The amount of ink that is used by the airbrush is much more than is really needed and the excess of ink sometimes dirties the mold.

Ogni pezzo aerografato diventa, proprio perché macchiato dall'inchiostro, un pezzo di scarto. Questo vuol dire che non si possono controllare tutti i pezzi. Each airbrushed piece becomes, precisely because it is stained by the ink, a piece of waste. This means that not all pieces can be controlled.

Eventuali marcature di tracciabilità pezzo devono necessariamente essere fatte off-line, quindi dopo la produzione del pezzo, in una stazione dedicata. Any piece traceability markings must necessarily be done off-line, therefore after the production of the piece, in a dedicated station.

Compito della presente invenzione è quello di realizzare una macchina di estrusione e soffiaggio con dispositivo di marcatura del pezzo che superi gli inconvenienti della tecnica nota citata. The aim of the present invention is to provide an extrusion and blow molding machine with a piece marking device which overcomes the drawbacks of the aforementioned known art.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo dell'invenzione è quello di realizzare una macchina di estrusione e soffiaggio con dispositivo di marcatura del pezzo che permetta una grande precisione nella posizione di marcatura del parison. Within this aim, an object of the invention is to provide an extrusion and blow molding machine with a piece marking device which allows great precision in the marking position of the parison.

Un altro scopo dell'invenzione è quello di realizzare un dispositivo che permetta di variare il tipo di marcatura sulla base della quantità di tubo già estruso fino ad un punto specifico, permettendo di individuare con assoluta precisione il punto da tenere sotto controllo. Another object of the invention is to provide a device which allows the type of marking to be varied on the basis of the quantity of tube already extruded up to a specific point, allowing the point to be kept under control to be identified with absolute precision.

Un altro scopo ancora è quello di realizzare un dispositivo di marcatura che non raffreddi il parison. Yet another object is to provide a marking device which does not cool the parison.

Un ulteriore scopo è quello di realizzare un dispositivo di marcatura che non deformi il parison durante la marcatura e che possa essere pertanto utilizzato nelle fasi iniziali dell'estrusione del tubo senza spostare il parison dall'imbocco dello stampo. A further object is to provide a marking device which does not deform the parison during marking and which can therefore be used in the initial stages of extrusion of the tube without moving the parison from the mouth of the mold.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo di marcatura che utilizzi una quantità minima ed indispensabile di inchiostro e che non dia problemi di pulizia del dispositivo e di imbrattamenti del pezzo. Another object of the present invention is that of realizing a marking device which uses a minimum and indispensable quantity of ink and which does not cause problems of cleaning the device and soiling of the piece.

Questi scopi ed altri che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da una macchina di estrusione e soffiaggio con dispositivo di marcatura del pezzo comprendente una testa di estrusione atta a generare un parison in corrispondenza di uno stampo il quale presenta una cavità di stampo nella quale viene formato il pezzo; detta macchina essendo caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di marcatura è un dispositivo di stampa a getto di inchiostro. These purposes and others which will appear better later, are achieved by an extrusion and blow molding machine with a piece marking device comprising an extrusion head capable of generating a parison in correspondence with a mold which has a mold cavity in which it is formed the piece; said machine being characterized in that said marking device is an ink jet printing device.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, dell'invenzione, illustrate a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni, in cui: Further characteristics and advantages will become clearer from the description of preferred, but not exclusive, embodiments of the invention, illustrated by way of non-limiting indication in the accompanying drawings, in which:

la figura 1 è una vista in alzato laterale sezionata longitudinalmente, illustrante schematicamente la macchina durante la fase iniziale di estrusione del parison; Figure 1 is a longitudinally sectioned side elevation view, schematically illustrating the machine during the initial step of extrusion of the parison;

le figure 2-5 sono viste simili a quella precedente, illustranti le fasi successive di estrusione del parison e formazione del pezzo; Figures 2-5 are views similar to the previous one, illustrating the subsequent steps of extruding the parison and forming the piece;

la figura 6 è una vista prospettica illustrante il pezzo finito. Con riferimento alle figure citate, la macchina di estrusione e soffiaggio, secondo l'invenzione, indicata globalmente con il numero di riferimento 1, comprende una testa di estrusione 2 atta a generare un parison 3 in corrispondenza di uno stampo 4 il quale presenta una cavità di stampo 5 nella quale viene formato il pezzo, tramite aspirazione di aria, in modo di per sé noto. Figure 6 is a perspective view illustrating the finished piece. With reference to the aforementioned figures, the extrusion and blow molding machine, according to the invention, globally indicated with the reference number 1, comprises an extrusion head 2 capable of generating a parison 3 in correspondence with a mold 4 which has a cavity of mold 5 in which the piece is formed, by means of air suction, in a per se known manner.

Secondo la presente invenzione, in una zona esterna allo stampo 4, a monte dell'apertura di ingresso 6 della cavità di stampo 5, ed a valle della testa di estrusione e soffiaggio 2, è previsto un dispositivo di stampa a getto di inchiostro, indicato con il numero di riferimento 7. According to the present invention, in an area external to the mold 4, upstream of the inlet opening 6 of the mold cavity 5, and downstream of the extrusion and blow molding head 2, an ink jet printing device is provided, indicated with reference number 7.

Il dispositivo di stampa 7 è collocato lateralmente rispetto alla posizione di fuoriuscita del parison 3 ed è configurato per marcare la superficie del parison 3 tramite un getto di inchiostro 8. The printing device 7 is located laterally with respect to the exit position of the parison 3 and is configured to mark the surface of the parison 3 by means of an ink jet 8.

Il getto di inchiostro 8 produce segni 9 sulla superficie esterna del parison 3. The ink jet 8 produces marks 9 on the outer surface of the parison 3.

Nella fattispecie, lo stampo 4 presenta una cavità di stampo 5 configurata per produrre un pezzo 33 costituito da un tubo ad asse non rettilineo, in particolare del tipo utilizzato per collegare il bocchettone di immissione di carburante al serbatoio di un veicolo quale un'automobile. In this case, the mold 4 has a mold cavity 5 configured to produce a piece 33 consisting of a tube with a non-rectilinear axis, in particular of the type used to connect the fuel filler neck to the tank of a vehicle such as an automobile.

Come è noto, durante la formazione del tubo questo subisce una rotazione e si torce attorno al proprio asse. As is known, during the formation of the tube this undergoes a rotation and twists around its own axis.

I segni 9 prodotti dal getto di inchiostro 8 del dispositivo di stampa 7, durante la fuoriuscita del parison 3 dalla testa di estrusione 2 indicano l'entità della rotazione che il pezzo subisce all'interno della cavità di stampo 5. The marks 9 produced by the ink jet 8 of the printing device 7, during the exit of the parison 3 from the extrusion head 2 indicate the amount of rotation that the piece undergoes inside the mold cavity 5.

Al termine della procedura di formazione, il pezzo 33 è tagliato, come schematicamente illustrato in figura 5, e successivamente estratto dallo stampo 4. At the end of the forming procedure, the piece 33 is cut, as schematically illustrated in figure 5, and subsequently extracted from the mold 4.

II pezzo finito 33, schematicamente illustrato in figura 6, presenta una serie di segni 9 che illustrano la rotazione che la superficie del pezzo 33 ha subito durante la sua formazione. The finished piece 33, schematically illustrated in Figure 6, has a series of marks 9 which illustrate the rotation that the surface of the piece 33 has undergone during its formation.

Si è in pratica constatato come l'invenzione raggiunga il compito e gli scopi prefissati avendo realizzato una macchina dotata di un dispositivo di marcatura costituito da un dispositivo di stampa a getto di inchiostro che supera gli inconvenienti della tecnica nota, ed in particolare gli inconvenienti dei sistemi di marcatura ad aerografo finora utilizzati. In practice it has been found that the invention achieves the intended aim and objects by having produced a machine equipped with a marking device consisting of an ink jet printing device which overcomes the drawbacks of the known art, and in particular the drawbacks of airbrush marking systems used up to now.

Il dispositivo a getto di inchiostro utilizzato nella macchina secondo la presente invenzione offre diversi e notevoli vantaggi rispetto ai dispositivi di stampa ad aerografo. The ink jet device used in the machine according to the present invention offers several and considerable advantages with respect to the airbrush printing devices.

I tempi di risposta del dispositivo a getto di inchiostro sono molto ridotti poiché è sufficiente un impulso elettrico per la sua attivazione, e ciò permette una elevata precisione nella posizione di marcatura del parison. The response times of the ink jet device are very short since an electric impulse is sufficient for its activation, and this allows a high precision in the marking position of the parison.

Il dispositivo di stampa a getto di inchiostro permette di variare il tipo di marcatura sulla base della quantità di tubo già estruso fino ad un punto specifico. Questo permette di individuare con assoluta precisione il punto da tenere sotto controllo. The ink jet printing device allows you to vary the type of marking based on the quantity of tube already extruded up to a specific point. This allows to identify with absolute precision the point to keep under control.

Il dispositivo a getto di inchiostro "spara" sul parison soltanto inchiostro senza alcun getto d'aria, pertanto il tubo non viene raffreddato, come invece accade nei dispositivi ad aerografo i quali mandano un flusso d'aria mista ad inchiostro. The inkjet device "fires" on the parison only ink without any air jet, therefore the tube is not cooled, as it happens instead in the airbrush devices which send a flow of air mixed with ink.

Inoltre, grazie all'assenza del flusso d'aria, il tubo viene deformato solo in modo assolutamente impercettibile. Furthermore, thanks to the absence of air flow, the tube is deformed only in an absolutely imperceptible way.

Il dispositivo a getto di inchiostro può essere utilizzato nelle fasi iniziali dell'estrusione del tubo senza spostare il parison dall'imbocco dello stampo. The inkjet device can be used in the initial stages of tube extrusion without moving the parison from the mold entrance.

Inoltre, utilizzando un dispositivo a getto di inchiostro, non esistono problemi di deposito di inchiostro sugli ugelli poiché il dispositivo ink-jet è autopulente. Furthermore, when using an inkjet device, there are no problems with ink deposition on the nozzles as the ink-jet device is self-cleaning.

La minima quantità di inchiostro utilizzata non lascia depositi nello stampo ma viene completamente "assorbita" dal pezzo marcato. The minimum quantity of ink used does not leave deposits in the mold but is completely "absorbed" by the marked piece.

La marcatura del pezzo non implica il successivo scarto di quel pezzo e tutti i pezzi possono essere dunque marcati in modo quasi invisibile, per esempio con lo scopo di controllo della qualità. The marking of the piece does not imply the subsequent rejection of that piece and all the pieces can therefore be marked almost invisibly, for example for the purpose of quality control.

Inoltre, ciascun pezzo può essere identificato con una scritta riportante il codice pezzo, durante la fase produttiva. Questo elimina qualsiasi dubbio in merito alla macchina che lo ha prodotto ed elimina la necessità di eseguire la marcatura in una successiva operazione post stampaggio. Furthermore, each piece can be identified with a writing showing the piece code, during the production phase. This eliminates any doubts about the machine that produced it and eliminates the need for marking in a subsequent post-molding operation.

La macchina secondo l'invenzione è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti. The machine according to the invention is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept; furthermore, all the details can be replaced by technically equivalent elements.

Naturalmente i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica. The materials used, as well as the dimensions, may of course be any according to the requirements and the state of the art.

Claims

CLAIMS 1. Extrusion and blow molding machine with piece marking device comprising an extrusion head capable of generating a parison in correspondence with a mold which has a mold cavity in which the piece is formed, said machine being characterized in that said marking device is an inkjet printing device.

2. Machine, according to claim 1, characterized in that said ink jet printing device is positioned in an area external to the mold, upstream of the inlet opening of the mold cavity, and downstream of the extrusion head and blowing.

3. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that said printing device is located laterally with respect to the parison exit position and is configured to mark the parison surface by means of an ink jet; said ink jet producing marks on the outer surface of the parison.

4. Machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that said mold has a mold cavity configured to produce a piece consisting of a tube with a non-rectilinear axis.