IT201800002997A1 - Sistema e metodo per il trattamento al plasma di manufatti - Google Patents
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Description
“Sistema e metodo per il trattamento al plasma di manufatti”
DESCRIZIONE
Settore Tecnico dell’Invenzione
La presente invenzione riguarda un sistema per il trattamento al plasma di manufatti, in particolare di manufatti in materiale plastico, ancora più in particolare di manufatti in materiale plastico ottenuti mediante stampaggio.
La presente invenzione riguarda inoltre un metodo per il trattamento al plasma di manufatti, in particolare di manufatti in materiale plastico, ancora più in particolare di manufatti in materiale plastico ottenuti mediante stampaggio.
La presente invenzione può trovare applicazione in svariati settori, fra cui il settore automobilistico, per il trattamento di paraurti ed altri manufatti in materiale plastico.
Arte Nota
Il trattamento al plasma è un processo di modifica superficiale di un substrato sottoposto all’azione degli elementi costituenti un gas in stato di plasma.
Un metodo per creare il plasma consiste nel fornire un gas ionizzabile e far passare detto gas ionizzabile attraverso un campo elettrico: il campo elettrico eccita il gas e ionizza le singole molecole del gas per formare il plasma.
Sono noti sistemi e metodi per il trattamento al plasma della superficie di manufatti, in particolare di manufatti in materiale plastico.
Il trattamento al plasma è una soluzione efficace per rimuovere eventuali particelle contaminanti dalle superfici.
Inoltre, il trattamento al plasma di un manufatto in materiale plastico è anche utile per scopi antistatici.
Ancora, la pulizia delle superfici di manufatti in materiale plastico mediante trattamenti al plasma influisce in modo determinante sull’adesione di vernici, rivestimenti, inchiostri e adesivi successivamente applicati alla superficie dei manufatti stessi.
Pertanto, sistemi e metodi di trattamento al plasma sono utilizzati in tutte quelle applicazioni in cui si ritiene necessario o opportuno predisporre la superficie dei suddetti manufatti in materiale plastico per successive lavorazioni, in particolare per successive lavorazioni di verniciatura o applicazione di altri rivestimenti.
Sono noti sistemi di trattamento al plasma in un ambiente aperto, a pressione atmosferica. Tali sistemi prevedono l’utilizzo di una o più teste (torce) montate su bracci robotizzati che sono spostate lungo la superficie del manufatto da trattare, a breve distanza da esso.
L’utilizzo di tali sistemi comporta tuttavia tempi di lavorazione molto lunghi in caso di manufatti di grandi dimensioni, in quanto le teste al plasma devono essere fatte passare su tutta la superficie di detti manufatti.
Al fine di ridurre i tempi di lavorazione, sono stati sviluppati sistemi per il trattamento al plasma a bassa pressione.
In siffatti sistemi, uno o più manufatti sono posizionati in una camera stagna e la pressione della camera è ridotta ad un valore tipicamente compreso a tra 1 e 0,01 Torr. Un gas ionizzabile viene successivamente introdotto nella camera e il gas viene trasformato in plasma mediante un campo elettrico creato tra due elettrodi. Il plasma così creato tratta tutte le superfici esposte dei manufatti all'interno della camera.
Tali sistemi presentano lo svantaggio di necessitare di una camera dedicata per il trattamento a bassa pressione dei manufatti, la quale deve essere ogni volta interamente evacuata a una pressione relativamente bassa: più grande è la camera, più lunghi sono i tempi di evacuazione e più costosi e complessi sono i singoli componenti necessari per realizzare le condizioni di bassa pressione e creare il plasma.
Il documento EP 541230 illustra un metodo per il trattamento al plasma di un manufatto in uno stampo che prevede di collocare un manufatto da trattare tra i due elementi dello stampo, creare una intercapedine fra uno degli elementi dello stampo e il manufatto da trattare, creare condizioni di vuoto in detta intercapedine, introdurre un gas ionizzabile in detta intercapedine e creare un plasma in detta intercapedine. Realizzando una intercapedine sufficientemente piccola fra lo stampo ed il manufatto da trattare, è possibile creare condizioni di vuoto in detta intercapedine in tempi ragionevolmente brevi e utilizzando pompe e valvole a basso costo.
Anche una soluzione del tipo sopra descritto non è priva di inconveniente.
In primo luogo, è comunque necessario predisporre mezzi adeguati per creare le condizioni di vuoto desiderate all’interno dell’intercapedine.
In secondo luogo, il campo elettrico per la realizzazione del plasma è ottenuto creando una differenza di potenziale fra i due elementi dello stampo, vale a dire utilizzando i due elementi dello stampo come elettrodi. Questo comporta la necessità di modificare gli elementi dello stampo affinché essi possano essere efficacemente utilizzati come elettrodi, con un conseguente aumento dei costi di produzione del sistema.
Il documento WO 2016/012884 illustra un sistema per la realizzazione di manufatti in materiale plastico in cui la superficie dei manufatti realizzati è sterilizzata mediante una fase di trattamento al plasma a pressione uguale o superiore alla pressione atmosferica.
Tuttavia, anche nel sistema descritto nel documento summenzionato, i due elementi dello stampo utilizzato per il soffiaggio sono impiegati come elettrodi, il che comporta una onerosa modifica di detti elementi rispetto ad uno stampo per soffiaggio tradizionale. Scopo principale della presente invenzione è quello di superare gli inconvenienti della tecnica nota, fornendo un sistema ed un metodo per il trattamento al plasma di manufatti, in particolare di manufatti in materiale plastico, che comporti costi di produzione limitati e tempi di trattamento brevi.
Altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un sistema ed un metodo per il trattamento al plasma di manufatti in materiale plastico, che comporti modifiche limitate a sistemi e metodi di stampaggio di manufatti in materiale plastico tradizionali.
Questi ed altri scopi della presente invenzione sono raggiunti dal sistema e dal metodo come rivendicati nelle unite rivendicazioni.
Esposizione Sintetica dell’Invenzione
Il sistema per il trattamento al plasma di manufatti secondo l’invenzione comprende uno stampo costituito da almeno un primo ed un secondo elemento di stampo, che sono configurati in modo tale da definire tra essi una cavità avente forma e dimensioni sostanzialmente uguali a quelle del manufatto da trattare, almeno uno di detti elementi di stampo essendo previsto mobile; secondo l’invenzione almeno uno di detti elementi di stampo è provvisto di uno o più condotti per un gas ionizzabile, ciascuno dei quali termina con un rispettivo ugello che si apre sulla superficie di detto elemento di stampo rivolta verso la cavità che alloggia il manufatto da trattare, e di uno o più generatori di scarica elettrica che si affacciano sulla superficie di detto elemento di stampo rivolta verso la cavità che alloggia il manufatto da trattare.
Il metodo secondo l’invenzione prevede di:
- predisporre il manufatto da trattare nella cavità esistente fra i due elementi di stampo; - spostare gli elementi di stampo uno rispetto all’altro in modo tale da ricavare almeno una sottile intercapedine fra almeno uno degli elementi di stampo e la superficie del manufatto rivolta verso detto elemento di stampo;
- introdurre gas ionizzabile in detta almeno una intercapedine mediante detti uno o più ugelli;
- generare una scarica elettrica attraverso detto gas ionizzabile per mezzo di detti uno o più generatori di scarica elettrica, così da trasformare detto gas ionizzabile in plasma.
Vantaggiosamente, il plasma così generato tratta l’intera superficie del manufatto rivolta verso l’intercapedine.
Rispetto ai sistemi di trattamento al plasma della tecnica nota, il sistema ed il metodo secondo l’invenzione presentano evidenti vantaggi.
In primo luogo, non è necessario creare condizioni di vuoto all’interno dell’intercapedine e, di conseguenza, non è necessario l’impiego di pompe e valvole per evacuare detta intercapedine. Inoltre, è anche possibile prevedere che l’impiego guarnizioni per rendere stagna l’intercapedine non sia essenziale.
Questo comporta una notevole semplificazione del sistema ed una conseguente riduzione dei costi di produzione.
In secondo luogo, gli elementi dello stampo non vengono utilizzati come elettrodi per creare un campo elettrico, ma a tale scopo sono previsti l’uno o più generatori di scarica elettrica. Ne consegue che elementi di stampo tradizionali possono essere utilizzati per la realizzazione del sistema secondo l’invenzione senza la necessità di apportare alcuna modifica, a parte la realizzazione di canali per l’uno o più condotti per il gas ionizzabile collegati ai rispettivi ugelli per l’introduzione di gas ionizzabile e per l’uno o più generatori di scarica elettrica.
In una forma di realizzazione preferita dell’invenzione, il sistema per il trattamento al plasma è configurato per trattare unicamente una superficie del manufatto, lasciando non trattata la superficie opposta del manufatto.
In questa forma di realizzazione dell’invenzione, l’uno o più ugelli per l’introduzione di gas ionizzabile e l’uno o più generatori di scarica elettrica sono previsti sull’elemento di stampo verso cui è rivolta la superficie del manufatto che si desidera trattare.
Inoltre, in questa forma di realizzazione dell’invenzione, il sistema prevede preferibilmente mezzi per allontanare la superficie del manufatto che si desidera trattare dall’elemento di stampo che porta l’uno o più ugelli per l’introduzione di gas ionizzabile e l’uno o più generatori di scarica elettrica e/o mezzi per far aderire la superficie del manufatto che non si desidera trattare contro la superficie dell’elemento di stampo opposto.
In un’altra forma di realizzazione preferita dell’invenzione, il sistema per il trattamento al plasma è configurato per trattare entrambe le superfici opposte del manufatto.
In questa forma di realizzazione dell’invenzione, entrambi gli elementi di stampo sono provvisti di uno o più condotti per l’introduzione di gas ionizzabile e di uno o più generatori di scarica elettrica.
Inoltre, in questa forma di realizzazione dell’invenzione, il sistema prevede preferibilmente mezzi per allontanare il manufatto da entrambi gli elementi di stampo, formando così una prima intercapedine fra una prima superficie del manufatto ed un primo elemento di stampo ed una seconda intercapedine fra una seconda superficie opposta del manufatto ed un secondo elemento di stampo.
In una forma di realizzazione dell’invenzione, il sistema secondo l’invenzione è un sistema dedicato per il trattamento al plasma di manufatti in materiale plastico precedentemente realizzati.
Tuttavia, in una forma preferita di realizzazione, rivolta in particolare al trattamento al plasma di manufatti in materiale plastico, il sistema secondo l’invenzione è utilizzato sia per la realizzazione del manufatto in materiale plastico, sia per il suo successivo trattamento al plasma.
In questa forma preferita di realizzazione dell’invenzione, almeno uno degli elementi di stampo comprende un condotto per l’iniezione di materiale plastico allo stato fuso all’interno della cavità definita fra gli elementi di stampo.
Il sistema ed il metodo secondo l’invenzione possono essere utilizzati per un trattamento al plasma di un manufatto, in particolare di un manufatto in materiale plastico, finalizzato a migliorare le proprietà di adesione della superficie di detto manufatto.
A tale scopo un qualsiasi gas ionizzabile appropriato (quale ad esempio, azoto, elio, ecc.) può essere utilizzato nel sistema e nel metodo secondo l’invenzione.
Il sistema ed il metodo secondo l’invenzione possono anche essere utilizzati per un trattamento al plasma di un manufatto, in particolare di un manufatto in materiale plastico, finalizzato a depositare una sostanza desiderata (ad esempio una ammina) sulla superficie di detto manufatto.
A tale scopo, oltre all’ugello o agli ugelli per l’introduzione di un gas ionizzabile, sulla superficie interna dell’elemento di stampo sono previsti uno o più ugelli supplementari per l’introduzione della sostanza da depositare.
Anche in questa forma di realizzazione, un qualsiasi gas ionizzabile appropriato (quale ad esempio, azoto, elio, ecc.) può essere utilizzato nel sistema e nel metodo secondo l’invenzione.
Breve Descrizione delle Figure
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione dell’invenzione stessa, date a titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati in cui:
- Figura 1 illustra schematicamente in una vista in sezione trasversale un sistema per il trattamento al plasma secondo una prima forma di realizzazione dell’invenzione;
- Figura 2 illustra schematicamente in una vista in sezione trasversale un sistema per il trattamento al plasma secondo una seconda forma di realizzazione dell’invenzione; - Figura 3 illustra schematicamente in una vista in sezione trasversale un sistema per il trattamento al plasma secondo una terza forma di realizzazione dell’invenzione.
Descrizione di una Forma di Realizzazione Preferita dell’Invenzione
Con riferimento inizialmente alla Figura 1 è illustrato un sistema per il trattamento al plasma secondo una prima forma di realizzazione dell’invenzione, indicato complessivamente con il riferimento numerico 1.
Il sistema 1 comprende uno stampo costituito da uno o più elementi di stampo configurati in modo tale da definire tra loro una cavità 11 avente forma e dimensioni sostanzialmente uguali a quelle del manufatto M da trattare.
Nell’esempio illustrato, lo stampo comprende solo un primo elemento di stampo 3, previsto mobile, ed un secondo elemento di stampo 5, previsto fisso. Tuttavia è anche possibile che lo stampo comprenda un numero più elevato di elementi di stampo, previsti mobili l’uno rispetto all’altro, ad esempio nel caso in cui il manufatto M da trattare abbia una forma complessa e/o presenti sottosquadri.
Il secondo elemento di stampo 5 fisso è montato su un basamento fisso 9.
Per contro, il primo elemento di stampo di stampo 3 mobile è montato su una pressa 7, che consente di avvicinare detto primo elemento di stampo 3 al secondo elemento di stampo 5 o di allontanarlo da esso.
Quando i due elementi di stampo sono a contatto (vale a dire quando sono alla minima distanza possibile), essi definiscono la cavità 11, di forma e dimensioni sostanzialmente uguali a quelle del manufatto M da trattare. In questa configurazione, quindi, le superfici opposte M1, M2 del manufatto M sono sostanzialmente a contatto con corrispondenti superfici del primo e del secondo elemento di stampo 3,5.
Secondo l’invenzione, il sistema 1 è provvisto di mezzi per il trattamento al plasma di almeno una delle superfici M1, M2 del manufatto M.
Secondo la forma di realizzazione dell’invenzione illustrata, il sistema 1 è provvisto di mezzi per il trattamento al plasma una prima superficie M1 del manufatto M.
A tale scopo, il primo elemento di stampo 3 è provvisto di uno o più condotti 13 per l’introduzione di un gas ionizzabile, collegati a rispettive sorgenti di gas ionizzabile 15 e terminanti con rispettivi ugelli 17 che si aprono sulla superficie del primo elemento di stampo rivolta verso la cavità 11, vale a dire verso la superficie M1 da trattare del manufatto M.
Nell’esempio illustrato sono previsti due condotti 13, disposti su lati opposti della cavità 11, ma sarà evidente al tecnico del settore che è anche possibile prevedere un numero diverso di condotti e rispettivi ugelli.
È anche possibile prevedere che sia presente una sola sorgente di gas ionizzabile da cui si diramano più condotti provvisti di rispettivi ugelli.
Il primo elemento di stampo 3 è inoltre provvisto di uno o più generatori di scarica elettrica 19 che si affacciano sulla superficie del primo elemento di stampo rivolta verso la cavità 11, vale a dire verso la superficie M1 da trattare del manufatto M.
Detti uno o più generatori di scarica elettrica 19 sono elettricamente isolati rispetto al primo elemento di stampo 3.
Detti uno o più generatori di scarica elettrica possono avere una qualsiasi struttura nota all’esperto del settore. Ad esempio essi possono comprendere una coppia di elettrodi fra i quali è stabilita una differenza di potenziale atta a generare la scarica elettrica.
Nell’esempio illustrato è previsto un solo generatore di scarica elettrica 19, ma sarà evidente al tecnico del settore che è anche possibile prevedere un numero diverso di generatori. Al fine di accelerare e ottimizzare la ionizzazione del gas e la creazione del plasma, è anche possibile prevedere di collocare il generatore di scarica elettrica direttamente all’interno del condotto per il gas ionizzabile, in prossimità del suo ugello.
Il metodo per il trattamento al plasma secondo l’invenzione mediante il sistema 1 sopra descritto prevede di:
- predisporre il manufatto da trattare nella cavità 11 fra il primo ed il secondo elemento di stampo 3, 5, mentre detti elementi di stampo sono mantenuti alla distanza minima possibile (cioè a contatto);
- allontanare il primo elemento di stampo 3 dal secondo elemento di stampo 5 in modo tale da ricavare una sottile intercapedine il primo elemento di stampo 3 e la prima superficie M1 del manufatto M rivolta verso detto primo elemento di stampo;
- introdurre gas ionizzabile in detta intercapedine mediante gli ugelli 17 dei condotti per l’introduzione di gas ionizzabile 13;
- generare una scarica elettrica attraverso il gas ionizzabile così introdotto per mezzo del generatore di scarica elettrica 19, così da trasformare detto gas ionizzabile in plasma; - trattare la prima superficie M1 del manufatto M con il plasma così prodotto.
Qualsiasi gas ionizzabile noto nello stato dell’arte per la creazione di plasma (ad esempio azoto, elio, ecc.) può essere utilizzato per implementare il metodo sopra descritto.
Grazie al volume ridotto dell’intercapedine presente fra la prima superficie M1 del manufatto M e il primo elemento di stampo 3, una quantità ridotta di gas ionizzabile è sufficiente per trattare la totalità della superficie del manufatto M.
I tempi di trattamento sono quindi limitati, così come i costi di esercizio.
Poiché il sistema ed il metodo sopra descritti prevedono che il trattamento al plasma avvenga a pressione atmosferica, non sono necessarie pompe e valvole per la creazione di condizioni di vuoto nella cavità 11. Inoltre, è anche possibile che possa essere evitato l’uso di guarnizioni per rendere stagna detta cavvità.
Inoltre, come evidente dalla descrizione che precede e contrariamente ai sistemi della tecnica nota, gli elementi di stampo 3, 5 non sono utilizzati come elettrodi per la creazione di un campo elettrico attraverso il gas ionizzabile, ma al contrario detto campo elettrico è generato dal generatore di scarica elettrica 19, che è isolato rispetto al primo elemento di stampo 3.
Quindi, gli elementi di stampo 3, 5 non intervengono in alcun modo nella generazione del plasma. Essi durante tutto il processo di trattamento al plasma rimangono allo stesso potenziale, in particolare preferibilmente a potenziale nullo.
Ne consegue che elementi di stampo 3, 5 tradizionali possono essere utilizzati nel sistema e nel metodo secondo l’invenzione, con modifiche minime, che si riducono alla realizzazione di canali per il passaggio dei condotti 13 per il gas ionizzabile e del generatore di scarica elettrica 19.
In una forma di realizzazione dell’invenzione, il sistema è un sistema dedicato per il trattamento al plasma di un manufatto precedentemente realizzato, che viene disposto nella cavità 11 fra gli elementi di stampo 3, 5.
Tuttavia, nella forma preferita di realizzazione illustrata in Figura 1, particolarmente rivolta al trattamento di manufatti in materiale plastico, il sistema 1 è utilizzato sia per la realizzazione del manufatto in materiale plastico, sia per il suo successivo trattamento al plasma.
A tale scopo, il secondo elemento di stampo 5 comprende un condotto 21 per l’iniezione di materiale plastico allo stato fuso nella cavità 11.
Il materiale plastico allo stato fuso è introdotto nella cavità 11 attraverso il condotto 21, formando così il manufatto M. Una volta che il materiale plastico si è solidificato e raffreddato, il trattamento al plasma viene effettuato nel modo sopra descritto.
Al fine di garantire la creazione dell’intercapedine fra il primo elemento di stampo 3 e la prima superficie M1 del manufatto M, la superficie di detto primo elemento di stampo 3, in corrispondenza della cavità 11 può essere provvista di mezzi (non illustrati) per spingere il manufatto M lontano dal primo elemento di stampo 3 e contro la superficie del secondo elemento di stampo.
Detti mezzi possono comprendere ad esempio ugelli che indirizzano getti di aria in pressione contro la prima superficie M1 del manufatto M.
Detti mezzi, oltre a garantire la corretta formazione dell’intercapedine fra la prima superficie M1 del manufatto M e il primo elemento di stampo 3, consentono di proteggere la seconda superficie M2 opposta di detto manufatto, impedendo che sia investita anch’essa dal plasma. In aggiunta o in alternativa, la superficie del secondo elemento di stampo 5, in corrispondenza della cavità 11 può essere provvista di mezzi (non illustrati) per trattenere contro di sé la seconda superficie M2 del manufatto M, opposta alla prima superficie M1 da trattare.
Ad esempio, il secondo elemento di stampo 5 può essere provvisto di mezzi di aspirazione per trattenere contro di sé la seconda superficie M2 del manufatto M.
Anche in questo caso, i mezzi sopra descritti, oltre a garantire la corretta formazione dell’intercapedine fra la prima superficie M1 del manufatto M e il primo elemento di stampo 3, consentono di proteggere la seconda superficie M2 opposta di detto manufatto, impedendo che sia investita anch’essa dal plasma.
Oltre a poter essere utilizzato per il trattamento al plasma della superficie di un manufatto, il sistema 1 secondo l’invenzione può anche essere utilizzato per depositare sulla superficie di detto manufatto una sostanza desiderata, quale ad esempio una ammina.
In questo caso, sarà sufficiente prevedere nel primo elemento di stampo 3 uno o più condotti addizionali (non illustrati) per l’introduzione della sostanza da depositare, collegati a rispettive sorgenti di detta sostanza e terminanti con rispettivi ugelli che si aprono sulla superficie del primo elemento di stampo 3 rivolta verso la cavità 11, vale a dire verso la superficie M1 da trattare del manufatto M.
Passando alla Figura 2 è illustrato un sistema 1 per il trattamento al plasma secondo una seconda forma di realizzazione dell’invenzione.
Detta seconda forma di realizzazione è del tutto analoga alla prima forma di realizzazione sopra descritta, tranne per il fatto che il sistema 1 illustrato in Figura 2 è configurato per il trattamento al plasma della seconda superficie M2 del manufatto M.
Di conseguenza, uno o più condotti 13’ per l’introduzione di un gas ionizzabile (due nell’esempio illustrato in Figura 2) sono previsti nel secondo elemento di stampo 5, detti condotti 13’ essendo collegati a rispettive sorgenti di gas ionizzabile 15’ e terminando con rispettivi ugelli 17’ che si aprono sulla superficie del secondo elemento di stampo rivolta verso la cavità 11, vale a dire verso la superficie M2 da trattare del manufatto M.
Uno o più generatori di scarica elettrica 19’ (uno nell’esempio illustrato in Figura 2) sono previsti nel secondo elemento di stampo 5, detti generatori di carica elettrica essendo elettricamente isolati rispetto al secondo elemento di stampo 5 e affacciandosi sulla superficie del secondo elemento di stampo rivolta verso la cavità 11, vale a dire verso la superficie M2 da trattare del manufatto M.
Corrispondentemente, la superficie di detto secondo elemento di stampo 5, in corrispondenza della cavità 11 può essere provvista di mezzi (non illustrati) per spingere il manufatto M lontano dal secondo elemento di stampo 5 e contro la superficie del primo elemento di stampo e/o la superficie del primo elemento di stampo 3, in corrispondenza della cavità 11 può essere provvista di mezzi (non illustrati) per trattenere contro di sé la prima superficie M1 del manufatto M, opposta alla seconda superficie M2 da trattare. Anche in questo caso, in caso di deposizione al plasma di una sostanza desiderata sulla seconda superficie M2 del manufatto M, uno o più condotti addizionali (non illustrati) per l’introduzione della sostanza da depositare potranno essere previsti nel secondo elemento di stampo 5.
Passando alla Figura 3 è illustrato un sistema 1 per il trattamento al plasma secondo una terza forma di realizzazione dell’invenzione.
In detta terza forma di realizzazione, il sistema 1 è configurato per il trattamento al plasma di entrambe le superfici M1, M2 del manufatto M.
Di conseguenza, uno o più condotti 13a, 13b per l’introduzione di un gas ionizzabile (due nell’esempio illustrato in Figura 3) sono previsti in ciascun elemento di stampo 3, 5, detti condotti 13a, 13b essendo collegati a rispettive sorgenti di gas ionizzabile 15a, 15b e terminando con rispettivi ugelli 17a, 17b che si aprono sulla superficie del rispettivo elemento di stampo rivolta verso la cavità 11.
Inoltre, uno o più generatori di scarica elettrica 19a, 19b (uno nell’esempio illustrato in Figura 3) sono previsti in ciascun elemento di stampo 3, 5, detti generatori di carica elettrica essendo elettricamente isolati rispetto al rispettivo elemento di stampo e affacciandosi sulla superficie del rispettivo elemento di stampo rivolta verso la cavità 11, vale a dire verso le superfici M1, M2 del manufatto M.
Secondo questa forma di realizzazione, il metodo per il trattamento al plasma dell’invenzione prevede di:
- predisporre il manufatto da trattare nella cavità 11 fra il primo ed il secondo elemento di stampo 3, 5, mentre detti elementi di stampo sono mantenuti alla distanza minima possibile (cioè a contatto);
- allontanare il primo elemento di stampo 3 dal secondo elemento di stampo 5 in modo tale da ricavare una prima intercapedine fra il primo elemento di stampo 3 e la prima superficie M1 del manufatto M rivolta verso detto primo elemento di stampo ed una seconda intercapedine fra il secondo elemento di stampo 5 e la seconda superficie M2 del manufatto M rivolta verso detto secondo elemento di stampo;
- introdurre gas ionizzabile in entrambe dette intercapedini, rispettivamente mediante gli ugelli 17a, 17b dei condotti per l’introduzione di gas ionizzabile 13a, 13b;
- generare una scarica elettrica attraverso il gas ionizzabile così introdotto, rispettivamente per mezzo del generatore di scarica elettrica 19a, 19b, così da trasformare detto gas ionizzabile in plasma;
- trattare entrambe le superfici M1, M2 del manufatto M con il plasma così prodotto.
Corrispondentemente, le superfici di entrambi gli elementi di stampo 3, 5, in corrispondenza della cavità 11, possono essere provviste di mezzi (non illustrati) per spingere il manufatto M lontano sia dal primo, sia dal secondo elemento di stampo 3, 5, così da garantire la formazione della prima intercapedine fra il primo elemento di stampo 3 e la prima superficie M1 del manufatto M e della seconda intercapedine fra il secondo elemento di stampo 5 e la seconda superficie M2 del manufatto M.
In caso di deposizione al plasma di una sostanza desiderata sulle superfici M1, M2 del manufatto M, uno o più condotti addizionali (non illustrati) per l’introduzione della sostanza da depositare potranno essere previsti nel primo e nel secondo elemento di stampo 3, 5. È evidente da quanto sopra descritto che il sistema ed il metodo secondo l’invenzione raggiungono gli scopi sopra indicati.
È inoltre evidente che le forme di realizzazione sopra descritte ed illustrate sono state date a titolo di puro esempio e che numerose modifiche e varianti possono essere apportate, ad esempio in merito al numero ed alla disposizione degli ugelli per l’introduzione di gas ionizzabile e dei generatori di scarica elettrica, senza per questo uscire dall’ambito di tutela definito dalle unite rivendicazioni.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Sistema (1) per il trattamento al plasma di manufatti (M), comprendente uno stampo costituito da uno o più elementi di stampo (3, 5) configurati in modo tale da definire tra loro una cavità (11) avente forma e dimensioni sostanzialmente uguali a quelle di detto manufatto (M), almeno uno di detti elementi di stampo essendo previsto mobile, caratterizzato dal fatto che almeno uno di detti elementi di stampo (3, 5) è provvisto di uno o più condotti (13; 13’; 13a, 13b) per l’introduzione di un gas ionizzabile, collegati a rispettive sorgenti di gas ionizzabile (15; 15’; 15a, 15b) e terminanti con rispettivi ugelli (17; 17’; 17a, 17b) che si aprono sulla superficie di detto elemento di stampo rivolta verso detta cavità (11) e di uno o più generatori di scarica elettrica (19; 19’; 19a, 19b) che si affacciano sulla superficie di detto elemento di stampo rivolta verso detta cavità (11), elettricamente isolati rispetto a detto elemento di stampo.
- 2. Sistema (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto stampo comprende almeno un primo elemento di stampo (3) ed un secondo elemento di stampo (5), disposti su lati opposti di detta cavità (11), almeno uno di detto primo e detto secondo elemento di stampo essendo mobile rispetto all’altro di detto primo e detto secondo elemento di stampo, almeno uno di detto primo e detto secondo elemento di stampo essendo provvisto di detti uno o più condotti per il gas ionizzabile (13; 13’; 13a, 13b) e di detti uno o più generatori di scarica elettrica (19; 19’; 19a, 19b).
- 3. Sistema (1) secondo la rivendicazione 2, in cui la superficie di detto almeno uno di detto primo e detto secondo elemento di stampo, in corrispondenza di detta cavità (11), è provvista di mezzi per spingere detto manufatto (M) lontano da detto almeno uno di detto primo e detto secondo elemento di stampo.
- 4. Sistema (1) secondo la rivendicazione 2, in cui entrambi detto primo e detto secondo elemento di stampo sono provvisti di rispettivi uno o più condotti per il gas ionizzabile (13a, 13b) e di rispettivi uno o più generatori di scarica elettrica (19a, 19b).
- 5. Sistema (1) secondo la rivendicazione 4, in cui le superfici di entrambi detto primo e detto secondo elemento di stampo, in corrispondenza di detta cavità (11), sono provviste di rispettivi mezzi per spingere detto manufatto (M) lontano dal rispettivo primo e secondo elemento di stampo.
- 6. Sistema (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno uno di detti elementi di stampo è provvisto di uno o più condotti addizionali, collegati a rispettive sorgenti di una sostanza da depositare su detto manufatto (M) e terminanti con rispettivi ugelli che si aprono sulla superficie di detto elemento di stampo rivolta verso detta cavità (11).
- 7. Sistema (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto manufatto (M) è un manufatto in materiale plastico ed in cui almeno uno di detti elementi di stampo comprende un condotto (21) per l’iniezione di materiale plastico allo stato fuso in detta cavità (11).
- 8. Metodo per il trattamento al plasma di un manufatto (M) mediante un sistema (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 – 7, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: - predisporre detto manufatto (M) in detta cavità (11); - allontanare detti elementi di stampo l’uno dall’altro in modo da ricavare almeno una intercapedine tra detto almeno un elemento di stampo provvisto di detti uno o più condotti per l’introduzione di gas ionizzabile (13; 13’; 13a, 13b) e di detti uno o più generatori di scarica elettrica (19; 19’; 19a, 19b) e la superficie (M1, M2) di detto manufatto rivolta verso detto almeno un elemento di stampo; - introdurre gas ionizzabile in detta intercapedine mediante detti ugelli (17; 17’; 17a, 17b) di detti condotti per il gas ionizzabile (13; 13’; 13a, 13b); - generare una scarica elettrica attraverso detto gas ionizzabile per mezzo di detti generatori di scarica elettrica (19; 19’; 19a, 19b), trasformando detto gas ionizzabile in plasma; - trattare detta superficie di detto manufatto con detto plasma.
- 9. Metodo secondo la rivendicazione 8, in cui in cui detto stampo comprende almeno un primo elemento di stampo (3) ed un secondo elemento di stampo (5), disposti su lati opposti di detta cavità (11), almeno uno di detto primo e detto secondo elemento di stampo essendo mobile rispetto all’altro di detto primo e detto secondo elemento di stampo, in cui entrambi detto primo e detto secondo elemento di stampo sono provvisti di rispettivi uno o più condotti per il gas ionizzabile (13a, 13b) e di rispettivi uno o più generatori di scarica elettrica (19a, 19b), ed in cui detto metodo prevede le fasi di: - predisporre detto manufatto in detta cavità (11); - allontanare detto primo e detto secondo elemento di stampo l’uno dall’altro in modo da ricavare una prima intercapedine tra detto primo elemento di stampo e la superficie di detto manufatto rivolta verso detto primo elemento di stampo ed una seconda intercapedine tra detto secondo elemento di stampo e la superficie di detto manufatto rivolta verso detto secondo elemento di stampo; - introdurre gas ionizzabile in detta prima ed in detta seconda intercapedine mediante detti ugelli (17a, 17b) di detti condotti per il gas ionizzabile (13a, 13b); - generare una scarica elettrica attraverso detto gas ionizzabile per mezzo di detti generatori di scarica elettrica (19a, 19b), trasformando detto gas ionizzabile in plasma; - trattare dette superfici di detto manufatto con detto plasma.
- 10. Metodo secondo la rivendicazione 8 o 9, in cui detto manufatto (M) è un manufatto in materiale plastico, ed in cui detto metodo prevede inoltre le fasi di: - iniettare materiale plastico allo stato fuso in detta cavità (11); - lasciare solidificare e raffreddare detto materiale plastico, formando così il manufatto (M).
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