IT201800002814A1 - Stampo per la realizzazione di un corpo cavo per inietto-compressione e metodo di realizzazione del corpo cavo - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda la realizzazione di corpi cavi in materiale polimerico mediante stampaggio ad iniezione. In particolare, l’invenzione riguarda un metodo di realizzazione di un corpo cavo in materiale polimerico, ad esempio un contenitore in plastica, e uno stampo adatto ad essere utilizzato durante il metodo di fabbricazione.

Sono noti nell’arte contenitori cavi in plastica realizzati mediante tecniche di stampaggio rotazionale o di stampaggio per soffiaggio, destinati a contenere una molteplicità di sostanze liquide o solide o gassose appartenenti a molteplici settori dell’industria (alimentare, chimico, farmaceutico...). Ad esempio, rientrano in tale tipologia di contenitori, quelli destinati a contenere sostanze che non devono fuoriuscire in maniera incontrollata e che quindi devono essere provvisti di sistemi di chiusura (tappi a vite, coperchi a pressione, valvole…)

I corpi cavi, come ad esempio i sopra menzionati contenitori, e le rispettive tecniche di realizzazione ad oggi note presentano alcuni svantaggi.

I corpi cavi dell’arte nota realizzati mediante le tecniche di stampaggio tradizionale (stampaggio rotazionale o soffiaggio), come ad esempio flaconi, fusti, taniche, otri, bidoni, serbatoi, cisternette, presentano lo svantaggio di essere difficilmente realizzabili con forme squadrate, ad esempio scatolari o approssimabili a quelle di un parallelepipedo con spigoli poco arrotondati. Inoltre, presentano generalmente una finitura esterna peggiore rispetto alla finitura estetica dei prodotti realizzati mediante tecnica di stampaggio per iniezione.

Inoltre, lo stampaggio per soffiaggio non permette la realizzazione di particolari con spessore costante, di conseguenza nei prodotti realizzati con tale tecnologia sono presenti zone che richiedono una quantità maggiore di materia plastica per la realizzazione del contenitore, con conseguente richiesta di maggiori risorse (finanziarie e materiali).

Recentemente, è stato ideato un corpo cavo internamente in plastica ed una relativa tecnica di produzione mediante stampaggio a iniezione, entrambi descritti nella domanda di brevetto con numero di pubblicazione WO2016092407A1 a nome degli stessi richiedenti della presente domanda di brevetto.

Il suddetto metodo di realizzazione del corpo cavo mediante stampaggio ad iniezione, sebbene abbia consentito di superare innumerevoli svantaggi della tecnica nota, riscontra alcune problematiche nella realizzazione di corpi cavi con pareti sottili, in quanto l’alta viscosità del materiale plastico e la necessità di realizzare corpi cavi, quali taniche di grandi dimensioni, non sempre consente di ottenere un’omogenea distribuzione del materiale fuso all’interno delle piccole cavità dello stampo oppure richiede pressioni di stampaggio così elevate da richiedere l’utilizzo di potenti presse di iniezione, che rischiano di compromettere l’integrità dello stampo.

Uno degli scopi della presente invenzione è quello di superare gli inconvenienti dell’arte nota nella realizzazione di corpi cavi in materiale polimerico, tipicamente realizzati per stampaggio a soffiaggio nella tecnica nota.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di migliorare l’efficienza e l’efficacia di produzione di tali corpi cavi.

Tali scopi sono raggiunti da un metodo di realizzazione di un corpo cavo e da uno stampo, in accordo alle rivendicazioni indipendenti allegate. Le rivendicazioni da queste dipendenti descrivono varianti vantaggiose di realizzazione.

Le caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione saranno evidenti dalla descrizione di seguito riportata, data a titolo esemplificativo e non limitativo, in accordo con le figure allegate, in cui:

- la figura 1 rappresenta una vista in pianta dall’alto di uno stampo per stampaggio ad iniettocompressione in accordo ad una forma di realizzazione secondo la presente invenzione;

- la figura 1a rappresenta una sezione lungo un piano di sezione A in figura 1 di uno stampo per stampaggio ad inietto-compressione in accordo ad una forma di realizzazione secondo la presente invenzione, in una fase di stampaggio in cui la cavità di stampaggio è priva di materiale polimerico di stampaggio,;

- la figura 2 rappresenta una sezione di uno stampo per stampaggio ad inietto-compressione in accordo ad una forma di realizzazione secondo la presente invenzione, in una fase di stampaggio in cui la cavità di stampaggio è parzialmente riempita con materiale polimerico fuso;

- la figura 3 rappresenta una sezione di uno stampo per stampaggio ad inietto-compressione in accordo ad una forma di realizzazione secondo la presente invenzione, in una fase di stampaggio in cui lo stampo è completamente chiuso e la cavità di stampaggio è interamente riempita di materiale polimerico fuso;

- la figura 4 rappresenta una vista in sezione di un corpo cavo ottenuto mediante lo stampo ed il metodo di stampaggio in accordo ad una forma di realizzazione secondo la presente invenzione.

In accordo con le figure allegate, con 1 si è complessivamente indicato uno stampo per la realizzazione di un corpo cavo 100 in materiale polimerico. Ad esempio il corpo cavo 100 è un corpo in materiale polimerico che presenta una cavità interna 101 adatta a contenere una sostanza, ad esempio è un contenitore, una bacinella o simili. La cavità può essere altresì chiusa per formare un contenitore chiuso 200, quale una tanica o un flacone e simili. Un corpo cavo 100 è ad esempio uno dei due semigusci 100, 104 che, una volta uniti formano un contenitore internamente cavo adatto a contenere liquidi o solidi, quale un barile o una tanica o un salvagente o una boa.

In altre parole, il corpo cavo prevede una superficie interna 102 che definisce almeno parzialmente tale cavità e che è a contatto con un materiale liquido, solido o gassoso che scorre o è contenuto almeno parzialmente nella cavità interna, ed una superficie esterna 103 del corpo cavo che invece risulta a contatto con l’ambiente esterno o ad esempio con un elemento diverso o altro rispetto a quello contenuto o che scorre nella cavità. In tale tipologia di corpo cavo rientra, ad esempio, ciascuno dei due semigusci 100, 104 che, una volta uniti, formano le condutture, le canalizzazioni, i tubi o i corpi contenitori.

Per chiarezza di descrizione e senza perdere di generalità, nel proseguo della descrizione si farà riferimento ad uno stampo e ad un metodo di realizzazione di un corpo cavo 100, in particolare destinato a formare un corpo principale di un contenitore, quale una tanica mostrata in figura 5, destinato ad essere chiuso da un altro corpo cavo 104, ad esempio mediante saldatura per sovrastampaggio, per formare l’intero contenitore.

Ad esempio, il corpo cavo 100 è sagomato in modo da comprendere pareti laterali 110, aventi una superficie interna 102 che definisce almeno parzialmente la cavità interna 101 e che termina con un bordo sagomato 105 che delimita un’apertura 106 alla cavità interna 101.

Con il termine materiale plastico o plastica, si intende un polimero, ad esempio una resina sintetica, o un elastomero, o un polimero termoplastico o termoindurente preferibilmente scelto nel gruppo dei polietileni o dei polipropileni o dei metacrilati o dei policarbonati o dei poliammidi, oppure un polimero compostabile o biodegradabile, ad esempio PLA.

In questo modo si creano contenitori cavi, ad esempio in grado di contenere sostanze liquide, solide o gassose come flaconi, fusti, taniche, otri, bidoni, serbatoi, galleggianti, boe, salvagenti, parabordi, cisternette, o bottiglie, in cui il corpo cavo rappresenta una delle due porzioni che realizzano tali contenitori cavi.

Il corpo cavo è realizzabile mediante lo stampo 1 oggetto della presente invenzione e attraverso un metodo di realizzazione in accordo a varianti vantaggiose illustrate nel proseguo della presente descrizione.

Preferibilmente, il materiale plastico utilizzato per la realizzazione del corpo cavo 100 mediante lo stampo ed il metodo secondo la presente invenzione è un polietilene ad alta densità avente una densità compresa tra 0,8 e 1 g/cm<3>, preferibilmente 0,95 g/cm<3 >e un Melt Flow Rate a 190°C 5,0Kg maggiore di 0,4 g/10min e un Melt Flow Rate 190°C 21,6 kg maggiore di 9 g/10min, misurato secondo il metodo di test ISO1133. Ancor più preferibilmente il Melt Flow Rate a 190°C 5,0Kg è circa di 0,9 g/10min e il Melt Flow Rate a 190°C 21,6 kg è circa di 23 g/10min. In altre parole, il materiale plastico utilizzato per la realizzazione mediante stampaggio ad iniezione è un materiale ad elevata viscosità, tipicamente utilizzato invece per tecniche di stampaggio per soffiaggio.

Per stampo 1, si intende uno stampo per stampaggio a iniezione, ad esempio formato da due o più semistampi, ad esempio da un punzone 20 e da una matrice 10, ciascuno portante un’impronta 21, 11.

In particolare, lo stampo 1 secondo la presente invenzione è adatto per lo stampaggio ad iniettocompressione di un corpo cavo 100 in materiale polimerico avente una cavità interna 101. Lo stampo 1 comprende una matrice 10, comprendente un’impronta di matrice 11, e un punzone 20 comprendente un’impronta di punzone 21, adatta a cooperare con la matrice per definire almeno parzialmente una cavità di stampaggio 3 destinata a ricevere il materiale polimerico fuso per lo stampaggio del corpo cavo.

Lo stampo 1 comprende inoltre almeno una porzione stampo mobile 4, 5, 6, 7 comprendente una superficie impronta 41, 51, 61, 71 destinata a formare parzialmente la cavità di stampaggio 3. In particolare, la superficie impronta 41, 51, 61, 71 forma solo parzialmente la cavità di stampaggio 3 quando lo stampo è chiuso.

La matrice 10 ed il punzone 20 sono traslabili l’uno rispetto all’altro per chiudere lo stampo 1 lungo una direzione di chiusura stampo X.

Preferibilmente, lo stampo 1 comprende almeno due porzioni stampo mobile 4, 5, disposte una di fronte all’altra.

In una forma di realizzazione vantaggiosa in accordo con l’invenzione, lo stampo 1 comprende quattro porzioni stampo mobile 4, 5, 6 e 7 disposte a coppie una di fronte all’altra, e ciascuna destinata a formare una delle quattro pareti laterali del corpo cavo 100, ad esempio come mostrato in figura 4.

La porzione di stampo mobile 4, 5, 6, 7 è impegnata scorrevolmente con la matrice 10 e/o con il punzone 20 per traslare la superficie impronta 41, 51, 61, 71 lungo una direzione di compressione Y e/o Z trasversale rispetto alla direzione di chiusura stampo X. La superficie impronta 41, 51, 61, 71 è traslata di una distanza proporzionale alla distanza di avvicinamento percorsa da matrice 10 e punzone 20 quando la matrice 10 ed il punzone 20 sono traslati lungo la direzione di chiusura stampo X, così da comprimere il materiale polimerico fuso nella cavità di stampaggio 3 nella direzione di compressione Y e/o Z e favorire, quindi, lo scorrimento del materiale polimerico fuso nella cavità di stampaggio 3 lungo la direzione di chiusura stampo X nel verso di allontanamento dal punto di iniezione del materiale fuso. Ciò consente di favorire il riempimento dell’intera cavità di stampaggio 3, anche nelle regioni più lontane rispetto al punto di iniezione del materiale fuso.

Preferibilmente, la direzione di compressione Y e/o Z è perpendicolare alla direzione di chiusura stampo X e ad esempio giace su un piano perpendicolare alla direzione di chiusura stampo X.

Preferibilmente, lo stampo 1 comprende una guida di scorrimento 42, 52, 62, 72 inclinata rispetto alla direzione di chiusura stampo X e alla direzione di compressione Y e/o Z, sulla quale è scorrevolmente impegnata la porzione di stampo mobile 4, 5, 6 e 7. Tale guida di scorrimento 42, 52, 62, 72 è adatta a convertire il movimento di avvicinamento tra punzone 20 e matrice 10 nella direzione di chiusura stampo X in un movimento di traslazione della porzione stampo mobile 4, 5, 6 e 7 nella direzione di compressione Y e/o Z.

Preferibilmente, la guida di scorrimento 42, 52, 62, 72 è inclinata di un angolo α acuto rispetto alla direzione di chiusura X, detto angolo α essendo misurato sul piano X-Y o X-Z definito dalla direzione di chiusura stampo X e dalla direzione di compressione Y o Z, nel verso di allontanamento dalla cavità di stampaggio 3.

Preferibilmente, la guida di scorrimento è una guida con sezione a “T”.

Preferibilmente, la porzione stampo mobile 4, 5, 6, 7 comprende una sede o una protuberanza adatta ad impegnarsi scorrevolmente con la guida di scorrimento 42, 52, 62, 72.

In una forma di realizzazione in accordo con l’invenzione, lo stampo comprende una porzione stampo mobile accessoria 4’, 5’, 6’, 7’, impegnata scorrevolmente con la porzione stampo mobile 4, 5, 6, 7. La porzione stampo mobile accessoria 4’, 5’, 6’, 7’ è adatta a traslare lungo una direzione parallela alla direzione di chiusura stampo X, in particolare solo lungo la direzione di chiusura stampo X. Quando lo stampo viene chiuso, la porzione stampo mobile 4, 5, 6, 7 trasla nella direzione di compressione Y e/o Z per effetto della traslazione della porzione stampo mobile accessoria 4’, 5’, 6’, 7’ nella direzione di chiusura X e dell’impegno scorrevole tra la porzione stampo mobile e la porzione stampo mobile accessoria.

Ad esempio, preferibilmente, la porzione stampo mobile accessoria 4’, 5’, 6’, 7’ e la porzione stampo mobile 4, 5, 6, 7 comprendono rispettivamente una superficie di scorrimento destra 43’, 53’ e una superficie di scorrimento sinistra 43, 53 inclinate lungo un piano S e scorrevolmente impegnate l’una rispetto all’altra. In particolare, la porzione stampo mobile 4, 5, 6, 7 sulla quale è scorrevolmente impegnata la porzione di stampo mobile accessoria 4’, 5’, 6’, 7’ trasla lungo la direzione di compressione Y e/o Z scorrendo sulla superficie destra 43’, 53’ della porzione stampo mobile 4’, 5’, 6’, 7’ lungo il piano S per effetto della traslazione della porzione stampo mobile accessoria 4’, 5’, 6’, 7’ nella direzione di chiusura X. In altre parole, per effetto dell’inclinazione tra le superfici di scorrimento destra e sinistra 43, 43’; 53’, 53’ la traslazione lungo la direzione di chiusura X della porzione stampo mobile accessoria 4’ ,5’, 6’, 7’ è convertita in una traslazione lungo la direzione di compressione Y e/o Z della porzione stampo mobile 4, 5, 6, 7

In accordo ad una forma di realizzazione secondo l’invenzione, lo stampo 1 comprende un elemento elastico 60 interposto tra la matrice 10 e la porzione stampo mobile accessoria 4’, 5’, 6’, 7’ oppure tra il punzone 20 e la porzione stampo mobile accessoria 4’, 5’, 6’, 7’. Per effetto della forza di richiamo elastica, l’elemento elastico 60 è configurato per movimentare la porzione stampo mobile accessoria 4’, 5’, 6’, 7’ in verso contrario al verso di traslazione di tale porzione stampo mobile accessoria 4’, 5’, 6’, 7’ quando lo stampo 1 viene chiuso. In altre parole, ad esempio, la porzione stampo mobile accessoria 4’, 5’, 6’, 7’ è movimentata nel verso di apertura dello stampo 1.

Di preferenza, lo stampo 1 comprende un perno di ancoraggio 80, ancorato ad una sua prima estremità 81 alla matrice 10 o al punzone 20 e scorrevole rispetto alla porzione stampo mobile accessoria 4’, 5’, 6’, 7’. Attorno a tale perno di ancoraggio 80 è alloggiato l’elemento elastico 60, ad esempio una molla elicoidale. In accordo ad una forma di realizzazione secondo l’invenzione, la porzione stampo mobile 4, 5 comprende una parete di interfaccia matrice 44, 54, adatta ad andare in battuta in maniera scorrevole con la matrice 10, ed una parete di interfaccia punzone 45, 55, adatta ad andare scorrevolmente in battuta con il punzone 20. Preferibilmente, in corrispondenza della regione di battuta, la parete di interfaccia matrice 44, 54, è sostanzialmente parallela ad una parete di matrice 10 disposta ortogonalmente alla direzione di chiusura stampo X e la parete di interfaccia punzone 45, 55, è sostanzialmente parallela ad una parete di punzone 20 disposta ortogonalmente alla direzione di chiusura stampo X.

Tra la parete di interfaccia matrice 44, 54 e la parete di interfaccia punzone 45, 55 è interposta la superficie impronta 41, 51, che si estende lungo la direzione di chiusura stampo X. Preferibilmente, tale superficie impronta 41, 51 è una superficie disposta lungo un piano parallelo alla direzione di chiusura stampo X e, preferibilmente sostanzialmente ortogonale alla direzione di compressione Y o Z.

Preferibilmente, lo stampo comprende una o più guide di scorrimento orizzontale 46, 56 adatte a consentire lo scorrimento della porzione stampo mobile 4, 5, 6, 7 nella sola direzione di compressione Y e/o Z. In altre parole, la guida di scorrimento orizzontale 46, 56 impedisce lo scorrimento della porzione stampo mobile 4, 5, 6, 7 lungo la direzione di chiusura stampo X. Ad esempio, la guida di scorrimento orizzontale 46, 56 è una guida a “T” che vincola la porzione stampo mobile 4, 5, 6, 7 alla matrice 10 o al punzone 20, impedendone lo sgancio. Quando la porzione stampo mobile accessoria 4’, 5’, 6’, 7’ è traslata nella direzione di chiusura stampo X, tale traslazione impone lo scivolamento della porzione stampo mobile 4, 5, 6, 7 lungo il piano di scorrimento S (cioè lungo la superficie di scorrimento destra 43’). La porzione stampo mobile 4, 5, 6, 7 non potendo traslare lungo la direzione di chiusura stampo X è vincolata a traslare solo lungo la direzione di compressione Y e/o Z per mezzo della guida di scorrimento orizzontale 46, 56.

Preferibilmente, lo stampo comprende una o più guide di scorrimento verticale 47, 57, 67, 77 adatte a consentire lo scorrimento della porzione stampo mobile accessoria 4’, 5’, 6’, 7’ nella sola direzione di chiusura stampo X. In altre parole, la guida di scorrimento verticale 47, 57, 67, 77 impedisce lo scorrimento della porzione stampo mobile accessoria 4’, 5’, 6’, 7’ lungo la direzione di compressione Y e/o Z. Ad esempio, la guida di scorrimento verticale 47, 57, 67, 77 è una guida a “T” che vincola la porzione stampo mobile accessoria 4’, 5’, 6’, 7’ alla matrice 10 o al punzone 20, impedendone lo sgancio nella direzione di compressione Y e/o Z.

È altresì oggetto della presente invenzione un metodo di stampaggio ad inietto-compressione di un corpo cavo 100 in materiale polimerico. Il corpo cavo 100 finito, comprende preferibilmente almeno una parete superiore 108 ed una parete laterale 110 che definiscono una cavità interna 101.

Il metodo di stampaggio comprende le fasi di:

a) prevedere uno stampo 1 in accordo alla presente invenzione e precedentemente descritto, aperto (figura 1);

b) iniettare materiale polimerico fuso nella cavità di stampaggio 3 (figura 2) e movimentare lo stampo nella direzione di chiusura stampo X mediante mezzi di movimentazione stampo;

c) continuare la chiusura dello stampo e movimentare la superficie impronta 41, 51, 61, 71 della porzione stampo mobile 4, 5, 6, 7 nella direzione di compressione Y e/o Z trasversale rispetto alla direzione di chiusura stampo X per comprimere il materiale polimerico fuso nella cavità di stampaggio 3 lungo la direzione di compressione Y e/o Z e far scorrere il materiale polimerico fuso nella direzione di chiusura stampo X per effetto della movimentazione della superficie impronta 41, 51, 61, 71 (figura 3);

d) aprire lo stampo ed estrarre il corpo cavo 100.

Preferibilmente, nella fase b) l’iniezione di materiale polimerico fuso nella cavità di stampaggio (3) avviene contemporaneamente alla movimentazione dello stampo nella direzione di chiusura stampo (X).

Preferibilmente, la fase c) prevede di movimentare la superficie impronta 41, 51, 61, 71 senza adoperare ulteriori mezzi di movimentazione stampo oltre a quelli destinati alla chiusura dello stampo (fase b)).

Preferibilmente, nella fase c) l’iniezione di materiale polimerico fuso continua per un determinato intervallo di tempo.

In una variante di realizzazione, l’iniezione di materiale polimerico è arrestata prima che inizi la fase c) di compressione, cioè prima che si inizi a movimentare la superficie impronta 41, 51, 61, 71.

Preferibilmente, nella fase c) la cavità di stampaggio 3 è una camera chiusa, in modo tale da impedire la fuoriuscita di materiale polimerico fuso in qualsiasi momento della fase di compressione.

Preferibilmente, la fase b) prevede di iniettare una quantità predefinita di materiale polimerico per riempire solo parzialmente la cavità di stampaggio 3 (come mostrato in figura 2) e la fase c) prevede di comprimere il materiale polimerico fuso nella cavità di stampaggio 3 fino ad ottenere il riempimento dell’intera cavità di stampaggio 3 (figura 3).

In altre parole, il metodo prevede di iniettare una quantità prestabilita di materiale polimerico fuso da un punto di iniezione, ad esempio un punto di iniezione in prossimità della regione della cavità di stampaggio che realizzerà la parete superiore 108 del corpo cavo, fino a riempire solo parzialmente la cavità di stampaggio 3 in una regione della cavità di stampaggio 3 destinata a realizzare le pareti laterali 110 del corpo cavo. Quindi, viene movimentata la superficie impronta 41, 51, 61, 71 della porzione stampo mobile 4, 5, 6, 7 per comprimere il materiale polimerico fuso così da farlo scorrere nella direzione di allontanamento (indicata dalle frecce 400 in figura 2) dal punto di iniezione per riempire completamente la cavità di stampaggio 3, ottenendo quindi un effetto di inietto-compressione del materiale polimerico fuso. Tale operazione consente di avere inizialmente una cavità di stampaggio 3 sufficientemente ampia da far scorrere il materiale polimerico fuso fino ad una certa profondità L all’interno della cavità di stampaggio, con una pressione di iniezione sufficientemente bassa. Successivamente, il materiale polimerico fuso viene compresso nella direzione di compressione Y, come indicato dalle frecce 300, 301 in figura 2, così da permetterne lo scorrimento nella direzione di chiusura stampo X nel verso di allontanamento dal punto di iniezione fino a riempire l’intera cavità di stampaggio 3. Ciò avviene senza la necessità di ulteriori mezzi idraulici di movimentazione stampo o di elevate pressioni di iniezione, che sarebbero invece richieste qualora lo stampaggio avvenisse con una cavità di stampaggio 3 a sezione fissa, pari a quella finale.

Preferibilmente, nella fase d) la porzione stampo mobile accessoria 4’, 5’, 6’, 7’ trasla in direzione contraria alla sua direzione di movimentazione in fase di chiusura stampo; ciò avviene per mezzo di mezzi di richiamo elastico, ad esempio ad opera dell’elemento elastico 60. Preferibilmente, nella fase d) la porzione stampo mobile 4, 5, 6, 7 trasla in direzione contraria alla sua direzione di movimentazione in fase di chiusura stampo. Per effetto del richiamo elastico dei mezzi di richiamo elastico la porzione stampo mobile accessoria 4’, 5’, 6’, 7’ trasla in direzione contraria alla sua direzione di movimentazione in fase di chiusura stampo, cioè trasla nel verso contrario al verso e alla direzione di chiusura stampo X, cioè nel verso di apertura dello stampo. Per effetto dell’impegno relativo a scorrimento tra la porzione stampo mobile accessoria 4’, 5’, 6’, 7’ e la porzione stampo mobile 4, 5, 6, 7, tale porzione stampo mobile 4, 5, 6, 7 è richiamata a traslare in direzione contraria alla sua direzione di movimentazione in fase di chiusura stampo, cioè nel verso contrario alla direzione e al verso di compressione Y e/o Z.

Innovativamente, la presente invenzione consente di realizzare innumerevoli tipologie di corpi cavi in materiale polimerico (ad esempio contenitori) mediante stampaggio ad iniezione utilizzando i medesimi materiali polimerici adoperati per lo stampaggio a soffiaggio, garantendo quindi almeno le medesime caratteristiche di robustezza necessarie per tali tipologie di corpi cavi, ma al tempo stesso conferendo una finitura superficiale di migliore qualità, nonché pareti con una migliorata omegeneità di materiale.

Ulteriormente, in maniera vantaggiosa, la presente invenzione consente di realizzare i corpi cavi in plastica adoperando presse ad iniezione a basso tonnellaggio, ad esempio presse con pressioni di iniezione comprese tra 200 e 300 tonnellate. In particolare, la presente invenzione consente di ridurre la pressione di iniezione di materiale plastico di una percentuale compresa tra il 20% ed il 40% rispetto alla pressione di iniezione necessaria per la realizzazione di un corpo cavo con uno stampo ad iniezione tradizionale dell’arte nota, quest’ultimo non prevedendo un’iniettocompressione in direzione trasversale rispetto alla direzione di chiusura stampo.

Ulteriormente, in maniera vantaggiosa, il metodo secondo la presente invenzione consente di realizzare corpi cavi internamente per stampaggio a iniezione in maniera più efficiente ed efficace, richiedendo un minor consumo di materiale e un minor consumo di energia (grazie alle minori pressioni di iniezione in gioco).

Inoltre, lo stampo secondo la presente invenzione, a parità di pressione di iniezione generata dalla pressa di iniezione, consente di ottenere corpi cavi con pareti più sottili rispetto all’utilizzo di un generico stampo dell’arte nota.

Ulteriormente, lo stampo secondo la presente invenzione consente di realizzare l’inietto-compressione in direzione trasversale rispetto alla direzione di chiusura stampo, senza la necessità di adoperare ulteriori mezzi attuatori per la traslazione delle porzioni mobili dello stampo. Infatti, grazie alla presenza della guida inclinata e/o dell’impegno relativo a scorrimento tra porzione stampo mobile e porzione stampo mobile accessoria, la movimentazione in direzione trasversale delle porzioni mobili dello stampo è realizzata in conseguenza della movimentazione di avvicinamento tra stampo e matrice, in maniera passiva e senza mezzi idraulici di movimentazione aggiuntivi. E' chiaro che un tecnico del ramo, al fine di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare modifiche allo stampo o al metodo di realizzazione sopra descritti, tutte peraltro contenute nell'ambito di tutela come definito dalle rivendicazioni seguenti.

Claims (17)

1. RIVENDICAZIONI 1. Stampo (1) per lo stampaggio ad inietto-compressione di un corpo cavo in materiale polimerico avente una cavità interna (101), comprendente: - una matrice (10) comprendente un’impronta di matrice (11); - un punzone (20) comprendente un’impronta di punzone (21), adatta a cooperare con la matrice per definire almeno parzialmente una cavità di stampaggio (3) destinata a ricevere il materiale polimerico fuso per lo stampaggio del corpo cavo; - almeno una porzione stampo mobile (4, 5, 6, 7), comprendente una superficie impronta (41, 51, 61, 71), destinata a formare parzialmente la cavità di stampaggio (3); in cui la matrice (10) ed il punzone (20) sono traslabili l’uno rispetto all’altro per chiudere lo stampo (1) lungo una direzione di chiusura stampo (X), e in cui la porzione di stampo mobile (4, 5, 6, 7) è impegnata scorrevolmente con la matrice (10) e/o con il punzone (20) per traslare la superficie impronta (41, 51) lungo una direzione di compressione (Y) trasversale rispetto alla direzione di chiusura stampo (X) di una distanza proporzionale alla distanza di avvicinamento percorsa da matrice (10) e punzone (20) quando detti matrice (10) e punzone (20) sono traslati lungo la direzione di chiusura stampo (X), così da comprimere il materiale polimerico fuso nella cavità di stampaggio (3) nella direzione di compressione (Y,Z) e favorirne lo scorrimento nella direzione di chiusura stampo (X).
2. 2. Stampo (1) secondo la rivendicazione 1, in cui la direzione di compressione (Y) è perpendicolare alla direzione di chiusura stampo (X).
3. 3. Stampo (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, comprendente una guida di scorrimento (42, 52), inclinata rispetto alla direzione di chiusura stampo (X) e alla direzione di compressione (Y), sulla quale è scorrevolmente impegnata la porzione di stampo mobile (4, 5).
4. 4. Stampo (1) secondo la rivendicazione 3, in cui la guida di scorrimento (42, 52) è inclinata di un angolo (α) acuto rispetto alla direzione di chiusura (X), detto angolo (α) essendo misurato sul piano (X-Y) definito dalla direzione di chiusura stampo (X) e dalla direzione di compressione (Y), nel verso di allontanamento dalla cavità di stampaggio (3).
5. 5. Stampo (1) secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui la porzione stampo mobile (4, 5) comprende una sede o una protuberanza adatta ad impegnarsi scorrevolmente con la guida di scorrimento (42, 52).
6. 6. Stampo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una porzione stampo mobile accessoria (4’, 5’, 6’, 7’), impegnata scorrevolmente con la porzione stampo mobile (4, 5, 6, 7), detta porzione stampo mobile accessoria (4’, 5’, 6’, 7’) essendo adatta a traslare lungo una direzione parallela alla direzione di chiusura stampo (X), così che, quando lo stampo viene chiuso, la porzione stampo mobile (4, 5, 6, 7) trasla nella direzione di compressione (Y, Z) per effetto della traslazione della porzione stampo mobile accessoria (4’, 5’, 6’, 7’) nella direzione di chiusura (X).
7. 7. Stampo (1) secondo la rivendicazione 6, in cui la porzione stampo mobile accessoria (4’, 5’, 6’, 7’) e la porzione stampo mobile (4, 5, 6, 7) comprendono rispettivamente una superficie di scorrimento destra (43’, 53’) e una superficie di scorrimento sinistra (43, 53) inclinate lungo un piano S e scorrevolmente impegnate l’una rispetto all’altra.
8. 8. Stampo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 6 o 7, comprendente un elemento elastico (60) interposto tra la matrice (10) o il punzone (20) e la porzione stampo mobile (4, 5, 6, 7) o la porzione stampo mobile accessoria (4’, 5’, 6’, 7’), configurato per movimentare la porzione stampo mobile o la porzione stampo mobile accessoria per effetto della forza di richiamo elastica in verso contrario al verso di traslazione della porzione stampo mobile o della porzione stampo mobile accessoria quando lo stampo (1) viene chiuso.
9. 9. Stampo (1) secondo la rivendicazione 8, comprendente un perno di ancoraggio (80), ancorato ad una sua prima estremità (81) alla matrice (10) o al punzone (20) e scorrevole rispetto alla porzione stampo mobile (4, 5, 6, 7), attorno a detto perno di ancoraggio (80) essendo alloggiato l’elemento elastico (60), ad esempio una molla elicoidale.
10. 10. Stampo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la porzione stampo mobile (4, 5) comprende una parete di interfaccia matrice (44, 54) adatta ad andare in battuta in maniera scorrevole con la matrice (10) ed una parete di interfaccia punzone (45, 55) adatta ad andare scorrevolmente in battuta con il punzone (20), tra detta parete di interfaccia matrice (44, 54) e detta parete di interfaccia punzone (45, 55) essendo interposta la superficie impronta (41, 51) estendentesi principalmente lungo la direzione di chiusura stampo (X).
11. 11. Metodo di stampaggio ad inietto-compressione di un corpo cavo (100) in materiale polimerico, detto corpo cavo finito, comprendendo almeno una parete superiore (108) ed una parete laterale (110) che definiscono una cavità interna (101), detto metodo di stampaggio comprendendo le fasi di: a) prevedere uno stampo (1) in accordo ad una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10, aperto; b) iniettare materiale polimerico fuso nella cavità di stampaggio (3) e movimentare lo stampo in una direzione di chiusura stampo (X) mediante mezzi di movimentazione stampo; c) continuare la chiusura dello stampo e movimentare la superficie impronta (41, 51, 61, 71) della porzione stampo mobile (4, 5, 6, 7) nella direzione di compressione (Y, Z) trasversale rispetto alla direzione di chiusura stampo (X) per comprimere il materiale polimerico fuso nella cavità di stampaggio (3) lungo la direzione di compressione (Y, Z) e far scorrere il materiale polimerico fuso nella direzione di chiusura stampo (X) per effetto della movimentazione della superficie impronta (41, 51, 61, 71); d) aprire lo stampo ed estrarre il corpo cavo.
12. 12. Metodo di stampaggio secondo la rivendicazione 11, in cui la fase c) prevede di movimentare la superficie impronta (41, 51, 61, 71) senza adoperare ulteriori mezzi di movimentazione stampo oltre a quelli destinati alla chiusura dello stampo (fase b).
13. 13. Metodo di stampaggio secondo la rivendicazione 11 o 12, in cui nella fase c) la cavità di stampaggio è una camera chiusa, in modo tale da impedire la fuoriuscita di materiale polimerico fuso in qualsiasi momento della fase di compressione.
14. 14. Metodo di stampaggio secondo la rivendicazione 11 o 12 o 13, in cui la fase b) prevede di iniettare una quantità predefinita di materiale polimerico per riempire solo parzialmente la cavità di stampaggio (3) e in cui la fase c) prevede di comprimere il materiale polimerico fuso nella cavità di stampaggio (3) fino ad ottenere il riempimento dell’intera cavità di stampaggio (3).
15. 15. Metodo di stampaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 14, in cui nella fase d) la porzione stampo mobile (4, 5, 6, 7) trasla in direzione contraria alla direzione di movimentazione in fase di chiusura stampo per effetto di mezzi di richiamo elastico.
16. 16. Metodo di stampaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 15, in cui il materiale polimerico fuso è un materiale avente una viscosità o una Melt Flow Rate per l’utilizzo in metodi di realizzazione di corpi cavi per stampaggio a soffiaggio.
17. 17. Metodo di stampaggio secondo la rivendicazione 16, in cui il materiale polimerico fuso è un polietilene ad alta densità avente un Melt Flow Rate a 190°C 5,0Kg maggiore di 0,4 g/10min e un Melt Flow Rate a 190°C 21,6 kg maggiore di 9 g/10min, misurato secondo il metodo di test ISO1133.